Comprendre les mécanismes qui gouvernent l'orientation fonctionnelle des lymphocytes B dans l'auto-immunité
Cet axe de recherche fondamentale s'appuie sur les différents modèles in vitro développés ces dernières années par les membres de notre Unité, qui ont permis de qualifier des caractéristiques fonctionnelles spécifiques des lymphocytes B, en particulier leur capacité à contrôler l'activation du système immunitaire (lymphocytes B régulateurs - Bregs).
Les facteurs de polarisation exprimés au cours des réponses inflammatoires permettent la programmation séquentielle des cellules immunitaires vers des profils effecteurs et régulateurs (Gagliani 2015, PMID : 25924064). Différents lymphocytes B effecteurs pro-inflammatoires ont récemment été caractérisés, exprimant l'IFN-γ et le facteur de transcription T-box 21 (T-bet) chez les patients atteints de lupus érythémateux systémique (LES) (Jenks 2018, PMID : 30314758), le GM-CSF dans la sclérose en plaques (Li 2015, PMID : 26491076) ou l'IL-6 dans la sclérodermie (Taher 2018, PMID : 29193892). Par ailleurs, notre laboratoire a démontré que les lymphocytes B transitionnels de type 2 (T2) et de type 3 (T3), mais aussi les plamablastes producteurs d’IL-10, présentent des fonctions suppressives sur la prolifération des lymphocytes T et la différenciation de type Th1 (Matsumato 2014, PMID : 25484301 ; Simon 2016, PMID : 26525227 ; Rojas 2019, PMID : 30612739).
Nous structurons les projets de recherche de cet axe en trois work packages (WP) complémentaires qui nous permettront de mieux comprendre les principaux déterminants de l'orientation fonctionnelle des lymphocytes B :
- la définition des signatures moléculaires des sous-populations de lymphocytes B fonctionnels (WP1)
- l'étude du rôle de la signalisation calcique des lymphocytes B (WP2)
- l'étude du métabolisme du glucose et des profils de glycosylation dans l'orientation fonctionnelle des lymphocytes B. (WP3)
WP1. Signatures moléculaires des sous-populations de lymphocytes B fonctionnels
Lead: Sophie Hillion
Pour étudier les attributs moléculaires liés aux différentes fonctions des lymphocytes B humains, et sur la base des données générées par les membres de l'Unité, nous avons adapté un système de co-culture de lymphocytes B et T précédemment décrit (Harris 2000, PMID : 11101868) qui conduit à la génération de cellules T Th1 ou Th2/Tr1 afin de définir les conditions de polarisation des Bregs. Nous avons observé que ces conditions de culture polarisées permettent l'induction de soit des lymphocytes Be1 producteurs d'IFN-γ ou de lymphocytes B10 producteurs d'IL-10 (B10).
Pour mieux comprendre la nature de ces lymphocytes B10 générés in vitro, nous avons effectué des analyses phénotypiques et transcriptionnelles. Les résultats de ces analyses indiquent que ces lymphocytes B10 présentent un phénotype défini comme CD19+CD138+IgM+CD27lowCD38+BLIMP-1+ et qu'elles sont des cellules sécrétrices d'anticorps capables de produire simultanément des IgM et de l’IL-10 mais pas d'IgG. Ce phénotype suggère que les lymphocytes B10 générés in vitro sont susceptibles de se différencier en plasmablastes non commutés avec un potentiel de régulation immunitaire.
WP2. Signalisation calcique, orientation fonctionnelle et modulation des lymphocytes B
Lead: Olivier Mignen
Le rôle de la signalisation calcique dans l'ontologie de la cellule B - de ses stades les plus immatures et naïfs dans la moelle osseuse, jusqu'aux stades fonctionnels, a été étudié au fil des années (Hémon 2017, PMID : 28500564). Cependant, les changements dans la signature calcique au cours de l'ontologie des lymphocytes B et la nature précise de la boîte à outils de la signalisation calcique impliquée dans l'orientation fonctionnelle des lymphocytes B ne sont pas établis. La description de ces changements dans la signature moléculaire des sous-populations de lymphocytes B chez les témoins sains ou chez les patients souffrant de maladies auto-immunes devrait apporter de nouvelles approches fondamentales dans la compréhension des maladies autoimmunes systémiques et ouvrir des opportunités thérapeutiques innovantes pour ces pathologies aux besoins thérapeutiques non satisfaits.
WP3. Métabolisme/Glycosylation et orientation fonctionnelle des lymphocytes B
Lead: Christophe Jamin
En partant de découvertes importantes récentes, nous nous pencherons sur un nouveau champ d'investigation dans le but de comprendre le rôle de la glycolyse et de la régulation de la glycosylation dans l'orientation fonctionnelle des lymphocytes B.