UNITÉ D'IMMUNOPHYSIOLOGIE CELLULAIRE

Responsable
MILON Geneviève

e-mail : gmilon@pasteur.fr


Département de Physiopathologie
Institut Pasteur
25/28 Rue du Dr. Roux
75724 PARIS Cedex 15

Tél
01 4568 8669
Fax
01 4061 3169

Secrétariat

BRULÉ Chantal, IP

Chercheurs permanents

ANTOINE Jean-Claude, CNRS
COLLE Jean-Hervé, IP
FONTAN Élisabeth, IP
GOOSSENS Pierre, IP
LANG Thierry, IP
MILON Geneviève, IP
NICOLAS Luc, IP
PRINA Eric, IP

Stagiaires de recherche

COURRET Nathalie, Thèse
JAFARI Sayeh, Thèse
SOUSSI Neirouz, Thèse

Ingénieurs Techniciens Administratifs

DEHBI Mohammed, IP
HEVIN M. Brigitte, IP
LEBASTARD Maï, IP
MARANGHI Eddie, IP
SAKLANI Hélène, IP

Notre compréhension actuelle du parasitisme permet de passer (a) du concept d'adaptation du parasite à son hôte, (b) au concept d'interaction durable entre deux génomes, celui du parasite, celui de l'hôte (que celui-ci soit vertébré ou invertébré). En outre, même si le processus parasitaire reste asymptomatique, tout parasite perturbe l'homéostasie du/des tissus de l'hôte où il s'établit, d'où il est transmis. L'un des systèmes de surveillance, de maintien de l'intégrité de l'homéostasie de l'hôte vertébré (dans notre cas, la souris de laboratoire) avec lequel interagit immédiatement et durablement le parasite est le système immunitaire. Les parasites protozoaires Leishmania sp. représentent actuellement des parasites de choix pour caractériser ce système immunitaire en action au niveau de différents micro-environnements : (a) le derme, site où Leishmania sp. est inoculée et où elle crée très rapidement des conditions favorables à son cycle de développement strictement intracellulaire, (b) l'organe lymphoïde draînant, i.e. le ganglion lymphatique en aval de ce site dermique parasité voire © d'autres tissus comme le foie, la rate, la moelle osseuse. Sont donc analysées et caractérisées, à l'échelon cellulaire et subcellulaire, les propriétés générales et singulières des différents leucocytes tissulaires et sanguins impliqués dans l'interaction immédiate, durable et renouvelée qu'établissent ces parasites intracellulaires (intramacrophagiques) avec le système immunitaire de souris de laboratoire. Notre programme d'étude de la biologie du parasitisme intracellulaire continue aussi à être alimenté par les résultats d'analyses menées avec un organisme procaryote, Listeria monocytogenes, bactéries qui façonnent un biotope au sein de cellules (dans le cytosol) en établissant des interactions tout aussi rapides mais moins durables avec les souris de laboratoire : elles sont inoculées par voie veineuse ou par voie gastrique.



IMMUNOPHYSIOLOGIE ET PARASITISME INTRACELLULAIRE

(Responsable non identifié)

Pour se multiplier, survivre, les bactéries/les parasites intracellulaires créent - au niveau des tissus qualifiés de périphériques qu'ils envahissent - des micro-environnements dynamiques au sein desquels interagissent différentes populations leucocytaires ou non et/ou les différents médiateurs solubles ou transmembranaires qu'elles expriment. Notre Unité a choisi des souris de laboratoire génétiquement différentes comme hôtes expérimentaux de deux types de microorganismes qui modifient plus ou moins durablement l'homéostasie des tissus qu'ils envahissent : Listeria monocytogenes (tube digestif, foie, rate, moelle osseuse), Leishmania sp. (peau, ganglion lymphatique, foie, rate, moelle osseuse). Dans un tel contexte, ont été développées et sont poursuivies différentes analyses :
A/ Analyse in situ de l'hétérogénéité des cellules du système phagocytaire mononucléé (SPM) et des systèmes des leucocytes dendritiques. Dans ce contexte, ont été identifiées de nouvelles molécules dont la sialoadhésine (collaboration avec P. Crocker). Précisons que la sialoadhésine est une lectine exprimée essentiellement par les macrophages du stroma de la moelle osseuse et des organes lymphoïdes (M. LEBASTARD, G. MILON).
B/ La caractérisation des mécanismes sous-jacents aux propriétés immunostimulantes de glycoprotéines humaines constitutivement produites (E. FONTAN).
C/ Caractérisation des propriétés immunogènes et immunoprotectrices de Listeria monocytogenes de « virulence atténuée » recombinante comme vecteur vivant d'immunisation favorisant l'activation de lymphocytes CD8 réactifs à des peptides de l'immunogène dont elle exprime le gène : étude des propriétés effectrices de ces lymphocytes CD8 dans les tissus non lymphoïdes (ex. foie, peau) (P. GOOSSENS, G. MILON).
D/ Listeria monocytogenes « sauvage » ou de « virulence atténuée » recombinante ou non délivrées par voie intragastrique, ce pour caractériser « très précisément » les voies qu'elles empruntent avant d'être distribuées dans le ganglion mésentérique, la rate, le foie : conséquences pour la génération des effecteurs immuns et leurs propriétés ultérieures « d'émigration » dans des tissus périphériques non lymphoïdes (E. FONTAN, P. GOOSSENS).
E/ Analyse séquentielle des interactions précoces et durables qu'établissent les leishmanies (a) avec des souris de laboratoire génétiquement différentes, (b) avec des macrophages de souris maintenus in vitro.
Différents processus ont été mis en évidence et sont l'objet d'analyse détaillée : · processus génétiquement contrôlés qui déterminent, au niveau du derme et du ganglion draînant, la création d'un micro-environnement T-dépendant, très favorable à l'expansion de L.major ou moindrement favorable à leur multiplication (J.-H. COLLE, M.-B. HEVIN, M. LEBASTARD, G. MILON), · processus génétiquement contrôlés qui déterminent, au niveau du foie, de la rate et de la moelle osseuse, la création de micro-environnements T-dépendants qui contrôlent (ex. foie) ou pas (rate, moelle osseuse) Leishmania infantum (G. MILON), Leishmania donovani (T. LANG). Tous ces processus, et particulièrement les plus précocement détectés/caractérisés, se traduisent par l'existence de phénotypes « discrets » indispensables à l'analyse pertinente de la composante génétique de l'hôte (nombre et nature des gènes, hiérarchie de leur intervention dans le temps et l'espace) (G. MILON), · processus qui rendent compte de l'adaptation de ces parasites strictement intracellulaires à leur biotope, à l'échelon des compartiments subcellulaires de macrophages parasités, les vacuoles parasitophores : · caractérisation des propriétés dynamiques des vacuoles parasitophores quant à leur compétence à permettre la fusion avec d'autres vésicules constitutivement produites ou non et donc de cibler et renouveler des molécules transmembranaires comme les molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) de classe II ou les molécules intraluminales (ex. des protéases) (T. LANG, E. PRINA, J.-C. ANTOINE), · conséquences sur leur capacité à ré-activer ou non des lymphocytes CD4, ce faisant, donc, à être les cibles des signaux d'activation ou de dé-activation que ces lymphocytes T seraient induits à exprimer à leur contact quand leur RCT a lié le ligand (CMH classe II-peptide parasitaire, par exemple le peptide IAddérivé de la protéine LACK (T. LANG, E. PRINA, J.-C. ANTOINE), · mise en évidence de la propriété qu'ont les amastigotes de L.amazonensis d'internaliser en 20 à 24 heures une part substantielle (10 à 20%) des molécules de CMH de classe II présentes au niveau de vacuoles parasitophores de macrophages, ce qui pourrait aussi limiter une reconnaissance par des effecteurs cellulaires capables de les dé-activer ou de les activer (T. LANG, E. PRINA, J.-C. ANTOINE).



Our interest focuses on two microorganisms, a procaryotic one, Listeria monocytogenes and an eucaryotic one, Leishmania spp. While L.monocytogenes is host-independent, Leishmania spp. is a host-dependent microorganism, namely a parasite. Once delivered to laboratory mice, the experimental hosts we selected in our studies, these two intracellular microorganisms establish a complex cross-talk with their immune system. Using in vivo, ex vivo and in vitro approaches, we are dissecting the different components of this cross-talk at the tissue, cellular, subcellular levels. A method has been devised that allows to precisely characterize (a) the dermal site where Leishmania spp. are delivered and (b) the draining lymph node, comparing genetically different mice. Among the parameters studied are (a) the trafficking of leukocytes between the Leishmania spp.-loaded dermis and the draining lymph node, (b) the cytokine network, (c) the dynamic pattern of expression of adhesive molecules that underly the leukocyte trafficking. Within its natural and experimental host, Leishmania spp.exploits un-activated, de-activated mononuclear phagocytes as host cells within which to multiply, to survive and from which to be transmitted to blood-feeding vectors. This intracellular life-cycle relies on the ability of Leishmania spp. to shape a dynamic subcellular niche, the parasitophorous vacuole. Using different approaches, many new properties of this parasitophorous vacuoles have been established ; some of them are studied within the complex framework of the re-activation or not of parasite-reactive primed CD4 lymphocytes : when macrophages are permissive to parasite growth, do they inhibit the processing of parasite molecules under immunogenic components that are delivered to their membrane and able to trigger re-activation of anti-parasite or pro-parasite reactive T lymphocytes ?