régulation de la réponse immunitaire innée par les microARN dans le modèle drosophile – immu-droso-miARN

RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs
La défense des animaux contre les infections repose sur une réponse immunitaire innée, immédiate, complétée par une réponse secondaire adaptative chez les vertébrés. La conservation évolutive avec les mammifères et le grand nombre d'outils disponibles, en particulier la génétique, ont établi la drosophile comme un excellent modèle pour l'analyse de la réponse immunitaire innée.
Alors que la plupart des voies de signalisation activées lors d'infections ont été identifiées, la question des mécanismes de contrôle est quasiment inabordée. Sachant que la réponse immunitaire peut être létale si elle n'est pas contrôlée, comment les différentes voies de signalisation sont-elles éteintes après l'activation initiale ? Sachant que les principales voies de signalisation qui activent les réponses immunitaires ont un rôle essentiel au cours du développement embryonnaire et larvaire, comment est contrôlé le choix entre des réponses développementales ou immunitaires ?

RESUME PROJET – Description
Les microARN (miARN) qui ont été récemment découverts sont de bons candidats pour agir à ces deux niveaux de régulation. Ce sont des ARN régulateurs de 21 ou 22 nucléotides, codés par le génome, qui inhibent la traduction de leurs ARNm cibles. Des listes d'interaction potentielles entre miARN et ARNm ont été établies in silico. Cependant, seule une dizaine d'ARNm cibles a été validée par des études in vivo. L'analyse des fonctions des miARN est incontestablement un des domaines les plus prometteurs de la biologie des prochaines années.
Forts de notre expertise dans le domaine de l'immunité innée chez la drosophile, nous proposons d'analyser l'implication des miARN dans la régulation de la réponse immunitaire. Des cibles de miARN ont été identifiées dans plusieurs gènes de cette réponse, qu'ils soient impliqués dans les voies d'activation ou que ce soient des effecteurs comme le peptide antimicrobien Diptericine. La drosophile est un modèle parfait pour de telles études puisqu'il va nous permettre de mener à la fois des études in vitro et in vivo.
En introduction à ce projet, nous avons inactivé globalement la voie de synthèse des miARN dans les mouches adultes. Il en résulte une défense affaiblie face aux infections fongiques, et une réduction dans le temps de la réponse aux infections septiques. En utilisant cette approche générale, nous allons premièrement identifier les différentes situations affectées par l'inhibition des miARN. Dans une deuxième étape, nous allons purifier, séquencer et identifier les miARN exprimés dans ces conditions. Des analyses bioinformatiques nous permettrons de révéler leurs ARNm cibles, qui seront validés par des analyses in vivo dans les mouches ou en culture cellulaire.

RESUME PROJET – Resultats attendus
Nos études préliminaires démontrent que des miARN sont réellement impliqués dans la régulation de réponses immunitaires chez la drosophile. Nous comptons identifier les miARN requis dans différents aspects de la régulation des réponses immunitaires (activation des voies de signalisation, régulation de la durée de l'activation, inhibition en absence d'infection...). Des analyses fonctionnelles permettront de valider la fonction des miARN par l'analyse de quelques ARNm cibles identifiés.
Ce nouveau projet vise à mieux comprendre la régulation de la réponse immunitaire chez la drosophile, mais aussi chez les mammifères, domaine émergent d'une extrême importance pour la recherche biomédicale. Il permettra aussi de clarifier les fonctions et mécanismes d'action de cette nouvelle catégorie de régulateurs de l'expression génique.