Fonction des cellules NK intestinales dans l'infection orale par L. monocytogenes – ListeriaNK

Le système immunitaire intestinal discrimine entre antigènes inoffensifs, comme la nourriture et les bactéries commensales, et nombreux pathogènes invasifs. La bactérie entéro-invasive L. monocytogenes contamine les aliments. Elle infecte son hôte d'abord au niveau de la muqueuse intestinale et, ensuite, se propage au niveau systémique. Cependant, chez la souris, les réponses immunes innées et adaptatives ont été surtout caractérisées dans des modèles d'infection systémique et pas orale. Les cellules Natural Killer (NK) jouent un rôle crucial dans l'immunité innée dans le contrôle des nombreuses infections microbiennes. La distribution et le rôle des cellules NK dans l'intestin sont peu connus. Nos données préliminaires montrent que ces cellules sont présentes au sein de l'intestin. Cependant, le rôle de cette sous-population NK intestinale autant à l'état de repos qu'en conditions pathologiques reste inconnu. L'objectif central de ce projet collaboratif de recherche est d'utiliser les cellules NK intestinales comme modèle d'étude des réponses immunes innées induites dans l'interaction hôte-pathogène au cours de l'infection orale par L. monocytogenes.

De façon spécifique, nous allons:

1) caractériser les cellules NK de l'intestin de souris à l'état de repos. La distribution de ces cellules NK sera définie en immunofluorescence. Leur profil phénotypique, fonctionnel et transcriptionnel sera disséqué par cytométrie de flux et par analyse transcriptomique. La définition de ces valeurs est indispensable pour les analyses dans l'infection orale par L .m.


2) déterminer si l'infection per os par L. monocytogenes peut altérer les propriétés des cellules NK intestinales définies à l'état de repos. Nos études seront effectuées chez les souris Fabpi hEcad transgéniques (tg), unique modèle existant permettant l'infection orale par L. monocytogenes chez la souris, ceci grâce à l'interaction de la protéine bactérienne internalin A (InlA) avec l'E-cadherine humaine, exprimée exclusivement dans l'épithélium intestinal. Nous comparerons la distribution des cellules NK intestinales ainsi que leur profil phénotypique, fonctionnel et transcriptionnel dans des souris non infectées vs infectées. Le rôle des cellules NK au cours de l'infection sera défini dans des nouveaux modèles de souris obtenus après croisement des souris Fabpi hEcad tg avec des lignées murines permettant une déplétion inductible et sélective des cellules NK.

3) caractériser la distribution et le profil phénotypique, fonctionnel et transcriptionnel des cellules NK résidant dans l'intestin humain. Ces études seront effectuées en utilisant des explants sains d'intestin humain non-infectés ou infectés ex vivo par L. monocytogenes.

Les travaux proposés dans ce projet vont accroître les connaissances de la physiologie des cellules NK. La définition des valeurs « normales » de la distribution des cellules NK intestinales ainsi que de leur profil phénotypique, fonctionnel et transcriptionnel sera cruciale pour détecter les éventuelles altérations quantitatives /qualitatives des cellules NK intestinales dans plusieurs pathologies. Grâce aux modèles murins et aux outils uniques utilisés et générés, nous pourrons définir la contribution effective des cellules NK dans le contrôle de l'infection orale par L. monocytogenes infection et disséquer au niveau moléculaire et cellulaire les mécanismes induisant l'activation des cellules NK de l'intestin après infection. De plus, les analyses par « microarray » ouvriront des nouvelles perspectives d'étude pour disséquer les mécanismes dépendant de l'environnement intestinal et capables de réguler la maturation et la fonction des cellules NK de cet organe.