Etude de la voie IL-6/antimicrobiens/réparation dans la mucoviscidose : étude mécanistique et interventionnelle

Porteur du projet : Jean-Michel SALLENAVE

INSERM U1152, Hôpital BichatEquipe 3 : Immunité innée et défenses pulmonaires anti-infectieuses

Contexte :
Les mutations du gène CFTR responsables de la mucoviscidose entraînent une dérégulation de la réponse de l’organisme aux infections pulmonaires. Les patients atteints de mucoviscidose sont particulièrement sensibles aux infections bactériennes, probablement à cause notamment d’un mauvais fonctionnement de cellules immunitaires, tels que les macrophages, cellules sentinelles situées dans le poumon à l'interface air-cellules avec le milieu extérieur.

Objectifs :
Nous souhaitons dans ce projet, dans un souci de renforcement des défenses immunitaires anti-bactériennes, étudier la possibilité de 'ré-armer' les macrophages alvéolaires, et les MDSCs, cellules déficientes dans la mucoviscidose, en les manipulant ex-vivo, en dehors de l'organisme. Après ces manipulations, ces cellules sont ré-instillées dans le poumon afin de protéger celui-ci contre l'infection à Pseudomonas aeruginosa. Cette preuve de concept de 'thérapie cellulaire' sera réalisée dans des modèles de souris.

Perspectives :
Plusieurs types d’expériences sont actuellement en cours dans ce contexte :

1) Expériences ex-vivo où des lymphocytes sont mis en co-culture (voir plus haut) avec des MDSCs infectés avec des souches Pseudomonas sauvages ainsi qu’avec des mutants de  cette bactérie. Des mesures de prolifération lymphocytaire, ainsi que des dosages de médiateurs sont effectués type 1 (IL-12…), type 2 (BAFF, APRIL..), type 3 (IL-6, IL-23..).

2) Expériences de tracking des MDSCs in vivo avec des MDSCs infectées ou non avec PAO1 puis transferrées chez la souris en intra-nasal, ou avec des souris ‘directement’ infectées in vivo avec PAO1 et recevant des MDSCs par transfert adoptif intra-nasal. 

3) L’étude de l’influence du phénotype CF sur l’activité des MDSCs sera poursuivie en comparant, comme nous avons déjà commencé (voir plus haut), l’activité immunorégulatrice des MDSCs sauvages et ‘CF’ dans les expériences décrites précédemment.

Résultats obtenus :
Bien que ce fait soit disputé dans la littérature, nous avons confirmé que les macrophages alvéolaires ‘mucoviscidose’ sont moins efficaces pour contenir la bactérie Pseudomonas aeruginosa et qu’une voie de production de médiateurs immunitaires (cytokines régulatrices) semble affectée dans la pathologie. Cela nous a conduit à nous intéresser à un type de cellules régulatrices spécialisées, les MDSCs (‘myeloid-derived suppressor cells’), et nous montrons que l’infection à Pseudomonas aeruginosa augmente le caractère immunorégulateur de ces cellules. Il reste à déterminer si ce caractère se révèle bénéfique in vivo.