Investigation des voies de développement des cellules dendritiques plasmacytoïdes et de leurs fonctions antivirales in vivo – pDCphysiology

Les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDCs) sont des cellules spécialisées qui produisent des quantités importantes d'IFN-a/b en réponse à une stimulation virale. Ces cellules pourraient ainsi jouer le rôle de sentinelles clé du système immunitaire inné dans la défense contre les infections virales. Malgré de nombreuses études concernant les origines et les fonctions des pDCs, deux questions centrales restent encore irrésolues. Tout d'abord, les mécanismes de différenciation des pDCs sont encore largement incompris, ce qui limite notre capacité à manipuler ces cellules in vivo. Par ailleurs, la contribution précise des pDCs dans les réponses immunitaires reste mal cernée, en partie à cause de limitations pour obtenir des modèles murins propres spécifiquement dépourvus de pDCs.//Nous avons récemment montré que le facteur Ikaros est crucial pour la différenciation des pDCs. Des souris (IkL/L) exprimant une mutation hypomorphe au locus Ikaros présentent une perte sélective des pDCs périphériques. Nous proposons d'étudier le rôle d'Ikaros dans la différenciation des pDCs, et de disséquer la fonction de ces cellules lors d'infections virales en générant une nouvelle lignée de souris pDC-less .

De façon spécifique, nous allons:
1. Elucider le mécanisme par lequel Ikaros contrôle la différenciation des pDCs. Nous caractériserons les pDCs de moelle osseuse de souris IkL/L (bloquées dans leur différenciation), manipulerons la différenciation de pDC en culture et effectuerons des analyses transcriptomiques, pour déterminer (i) à quel stade de différenciation Ikaros est requis; (ii) comment la répression de la voie Notch par Ikaros affecte la différenciation; et (iii) quels gènes et voies moléculaires sont directement ciblés par Ikaros pendant la différenciation des pDCs.

2. Générer une nouvelle lignée de souris dépourvue de pDC. Nous allons inactiver la fonction d'Ikaros sélectivement dans les pDCs, pour produire une lignée de souris pDC-less spécifiquement dépourvue de ces cellules. Par ailleurs, nous produirons une seconde lignée de souris exprimant la recombinase Cre dans les pDCs (pDC-Cre) qui permettra d'analyser la fonction de gènes pour lesquels des allèles floxés existent déjà.

3. Analyser les fonctions des pDCs dans la patho-physiologie des infections virales par le MCMV ou influenza. Nous exploiterons les souris pDC-less, les souris IkL/L et des systèmes de déplétion des pDCs par des anticorps, pour analyser le rôle des pDCs dans la production de cytokines, l'activation des cellules NK et des lymphocytes T CD8, l'induction de réponses humorales protectrices, et le développement d'une immuno-pathologie lors d'infection virales avec le cytomégalovirus murin (MCMV) ou influenza.//Les travaux proposés ici permettront d'identifier les réseaux moléculaires contrôlés par Ikaros, Notch, et d'autres facteurs dans la différenciation des pDCs. Cela pourrait ensuite déboucher sur l'élaboration de nouvelles stratégies pour moduler le nombre de pDCs in vivo. Par ailleurs, les souris pDC-less constitueront un nouvel outil puissant pour analyser in vivo les fonctions des pDCs. Ces souris, et les modèles existants, nous permettront de déterminer la contribution de ces cellules à la réponse de l'hôte lors d'infections virales par le MCMV et influenza. En particulier, nous nous attendons à révéler des fonctions protectrices et délétères des pDCs, dont la balance dépend du type d'infection et de l'interaction des pDCs avec d'autres réponses innées. Dans leur ensemble, ces études devraient faire progresser de façon significative la connaissance de la biologie des pDCs, et conduire à terme à de nouvelles approches pour utiliser ces cellules en thérapie.