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Version PDF      Immunophysiopathologie Infectieuse


  Responsable : Pierre-André CAZENAVE (cazenave@pasteur.fr)


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Les activités de recherche de l'Unité concernent l'immunophysiopathologie d'infections parasitaires : maladie de Chagas et paludisme en parallèle avec des études plus fondamentales portant sur les répertoires immuns.



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La TcPRAC proline racémase eucaryote mitogène relarguée par T. cruzi (P. Minoprio).

Nous avons poursuivi l'analyse moléculaire, biochimique et fonctionnelle de la première proline racémase eucaryote, la TcPRAC (TcPA45), rélarguée par le protozoaire Trypanosoma cruzi, parasite de la Maladie de Chagas. TcPRAC est un mitogène B, indépendant des lymphocytes T et donc impliqué dans l'activation lymphocytaire polyclonale et par conséquent dans l'évasion et la persistance du parasite chez l'hôte. L'activité mitogénique est dépendante de l'intégrité du site actif de l'enzyme. Par ailleurs, la proline racémase est importante pour la différentiation du parasite ainsi que sa virulence. Nous avons défini une signature peptidique pouvant identifier d'autres potentielles prolines racémases chez d'autres microrganismes pathogènes d'intérêt médical et agricole. Avec l'unité de P. Alzari, nous avons récemment obtenu la structure cristallographique de la TcPRAC.

Etude de la diversité et de la plasticité du Système Immunitaire (A. Six, D. Rueff-Juy, P.A.Cazenave).

Une activité importante du laboratoire concerne l'amélioration et la mise en œuvre de techniques d'exploration de la diversité et de la plasticité des répertoires des lymphocytes B et T caractérisés par leur récepteur spécifique d'antigène, immunoglobulines et TCR. Ces techniques sont appliquées à l'étude de la modification des répertoires lymphocytaires en situations physiologiques ou pathologiques, notamment dans le cadre des projets d'étude de maladies infectieuses développés au laboratoire (leishmania, paludisme) chez l'homme et chez la souris.

La technique Immunoscope est utilisée pour obtenir une image qualitative du répertoire TCRb par la description des profils de tailles de CDR3 pour chaque segment génique Vb. Un nombre important d'échantillons étant analysé, nous utilisons ISEApeaks, un ensemble de logiciels développés au laboratoire, pour permettre l'analyse informatique des données : extraction automatique, lissage, tri et formatage dans Excel ; assemblage et analyse des données issues de différents échantillons grâce à la mesure de la perturbation de répertoires immunitaires entre groupes et à la recherche d'expansions oligoclonales récurrentes.

Nous avons pu ainsi déterminer que l'expansion des cellules Vb8+ observée chez les souris B10.D2 infectée par P.berghei ANKA et atteintes de neuropaludisme (CM+) est de nature polyclonale. Nous avons également observé que la qualité de la perturbation des répertoires des souris CM+ permettaient de les distinguer des souris CM-, également infectées mais ne développant pas de syndrome cérébral. Une analyse est en cours pour déterminer la relation entre les expansions oligloclonales récurrentes observées dans le sang des individus CM+ et l'augmentation des lymphocytes T dans leur cerveau.

Nous étudions par ailleurs la plasticité du compartiment B (lymphocytes B et Ig) dans des situations extrêmes où le répertoire germinal des régions VH et VL est très réduit. Nous avons récemment obtenu, en plus des souris produits des croisements intermédiaires, la souris B6.T15i/JH-.k-.lSEG, n'exprimant que les chaînes légères l2 et lx (invalidation du locus k, locus l M.spretus SEG) et transgénique " knock-in " pour VHT15 (gène codant la chaîne lourde d'une IgH anti-phosphorylcholine). Ce modèle offre un outil remarquable pour analyser l'évolution du répertoire des lymphocytes B. L'utilisation appropriée d'anticorps permet de trier les lymphocytes B selon leur appartenance aux groupes B1-a, B1-b ou B2, et ceci dans différents compartiments lymphocytaires. On peut ainsi non seulement analyser le répertoire de ces différents compartiments lymphocytaires mais encore étudier leur devenir dans différentes situations à la suite de leur transfert chez des souris immunodéficientes.

Etude immunophysiopathologique et génétique de l'infection palustre.

Les travaux menés sur le paludisme portent sur l'identification des réponses protectrices et pathologiques résultant d'une infection par Plasmodium, ainsi que leurs influences mutuelles, dans des modèles expérimentaux murins d'infection par P. berghei ANKA (réponses pathologiques) et P. yoelii (réponses protectrices) et chez l'homme infecté par Plasmodium falciparum présentant différents stades cliniques de la maladie allant des formes simples aux formes graves

Réponses cellulaires impliquées dans la protection contre les stades hépatiques des plasmodies (S.Pied, J.Roland, P.A.Cazenave). Nous avons entrepris ces dernières années l'analyse des mécanismes cellulaires intervenant dans la régulation et la mise en place dans le foie d'une immunité anti-plasmodiale. Nous avons montré l'existence d'une réponse T " non conventionnelle " lors de l'infection par Plasmodium se traduisant par une augmentation importante, dans cet organe, de cellules NK1.1+TabCD4-CD8- chez les souris C57BL/6 infectées par des sporozoïtes ou des stades érythrocytaires de P . yoelii. Ces cellules NKT ont une activité anti-parasitaire puisqu'elles sont capables d'inhiber in vitro le développement intra-hépatique de P. yoelii. Des résultats récents montrent que la grande majorité des cellules NKT impliquées dans la réponse anti-parasitaire est restreinte par la molécule CD1d. Une meilleure caractérisation de ces sous-populations cellulaires est en cours de même que l'étude de leur rôle sur la mise en place de la réponse T conventionnelle, en particulier la réponse CD8 protectrice. Parallèlement à l'étude de la réponse T, nous avons analysé la réponse NK. Les cellules NK sont aussi des effecteurs importants de l'immunité qui peuvent lyser directement leur cible ou interagir avec d'autres composants de la réponse immunitaire par la production de cytokines. La comparaison de l'évolution de l'infection par des sporozoïtes de P. yoelii chez des souris RAG-2, gc KO (dépourvues de cellules B, T et NK) et de souris RAG-2 (n'ayant que des cellules NK) montre que les cellules NK peuvent contrôler l'infection sans toutefois éliminer totalement le parasite (collaboration avec l'Unité des Cytokines et Développement Lymphoïde). L'activité de ces cellules résulte de la balance entre des signaux activateurs et inhibiteurs transmis par des récepteurs de surface. L'expression de différentes combinaisons de récepteurs de la famille Ly49, inhibiteurs ou activateurs, crée un répertoire de cellules NK. Nous avons étudié l'évolution de ce répertoire au cours de l'infection par Plasmodium yoelii de différentes lignées de souris. Les résultats obtenus chez la souris C57BL/6 montrent une compartimentation de la réponse NK puisque les répertoires des cellules NK de la rate et du foie évoluent indépendamment. Nous étudions actuellement le rôle fonctionnel de ces cellules en analysant leur activité cytotoxique et les cytokines produites.

Réponses immunitaires impliquées dans la pathogenèse du paludisme — modèle murin (S.Pied, P.A.Cazenave). Divers facteurs sont impliqués dans les mécanismes responsables du neuropaludisme comme la séquestration des globules rouges parasités dans le cerveau, la dérégulation de l'expression de molécules d'adhésion ou l'influence néfaste des cytokines. Le rôle du système immunitaire est mal connu. Nous avons entrepris l'analyse des cellules T associées au neuropaludisme, après avoir montré l'implication de lymphocytes ab - en particulier, un recrutement préférentiel de cellules T CD8+, CD69+, CD25+, CD44hi et CD62L- et un répertoire TCRVb restreint a été observé dans le cerveau de souris développant un syndrome cérébral après infection avec des sporozoïtes ou des stades érythrocytaires de P. berghei ANKA. Ces cellules expriment aussi les molécules d'adhésion ICAM-1 et LFA-1 et sécrètent des cytokines pro-inflammatoires comme l'INF-g et le TNF-a connues pour le rôle qu'elles jouent dans le neuropaludisme. L'implication de ces cellules dans la pathogenèse est démontrée par une absence ou une nette réduction de la pathologie cérébrale chez des souris dépourvues de cellules CD8 ou de cellules TCR Vb8+ par des traitements appropriés.

Etude chez l'homme (S.Pied, P.A.Cazenave). Nous avons étudié le profil des cytokines plasmatiques sécrétées au cours de l'infection par P. falciparum chez des enfants âgés de moins de cinq ans présentant un paludisme simple ou grave avec ou sans atteinte neurologique. Les résultats montrent une corrélation significative des taux d'IL-10 avec la parasitémie alors que les quantités de TNF sont corrélées à la sévérité de la maladie ; cependant, la mise en évidence de taux également élevés chez les porteurs asymptomatiques montre que le TNFa n'est pas un bon marqueur de gravité, au moins dans la population étudiée. Par ailleurs, une étude du répertoire des anticorps auto-réactifs induits durant l'infection est actuellement en cours sur les mêmes cohortes de patients.

Déterminisme génétique de la résistance au paludisme après infection de la souris par P. berghei ANKA (P.A.Cazenave, S.Pied). La mise en évidence de lignées de souris résistantes au neuropaludisme (phénotype CM-) nous a permis, par des croisements appropriés utilisant C57BL/6 comme lignée partenaire sensible (phénotype CM+) de démontrer une association du phénotype CM- à deux régions distinctes respectivement sur les chromosomes 1 et 11. Lors de cette étude nous avons découvert un phénotype inattendu de résistance à l'hyperparasitémie (phénotype HP-) que nous avons trouvé associé à trois régions génétiques (chromosomes 4, 9 et 11). Des souris C57BL/6 congéniques pour ces différentes régions sont en cours de dérivation.

Mots-clés: Système immunitaire, immunopathologie, répertoires T et B, maladie de Chagas, paludisme, mitogène, neuropaludisme



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PIED Sylviane, CR1 CNRS, (spied@pasteur.fr)

ROLAND Jacques, CR1 CNRS, (jroland@pasteur.fr)

RUEFF-JUY Dominique, DR2 CNRS, (rueffjuy@pasteur.fr)

SIX Adrien, MC Université Pierre et Marie Curie (Adrien.Six@pasteur.fr)

BABAY Besma, Doctorante (bbabai@pasteur.fr)

BLANC Anne-Laurence, Etudiante DEA (alblanc@pasteur.fr)

CHAMOND Nathalie, Doctorante (nchatond@pasteur.fr)

FERRANDIZ Maria, Etudiante DEA (encarnit@pasteur.fr)

GOYTIA Maira, Etudiante DEA (mgoytia@pasteur.fr)

GUIYEDI Vincent, Doctorant (guidyvin@pasteur.fr)

SOULARD Valérie, Doctorante (valerie@pasteur.fr)

BARBIER Eliane, Ingénieur IP (ebarbier@pasteur.fr)

BERNEMAN Armand, Ingénieur IP (berneman@pasteur.fr)

COATNOAN Nicolas, Technicien IP (coatnoan@pasteur.fr)

COSSON Alain, Technicien IP (acosson@pasteur.fr)

CORRE Jean-Philippe, Technicien IP (jphc@pasteur.fr)

DRAPIER Anne-Marie, Ingénieur CNRS (amdrapie@pasteur.fr)

GORGETTE Olivier, Technicien IP (ogorgett@pasteur.fr)

SELLIER Christèle, Technicien CNRS (csellier@pasteur.fr)

VOEGTLE Danièle Ingénieur CNRS (dvoegtle@pasteur.fr)


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