– ExosoScreen

Les exosomes sont des vésicules membranaires de 50 à 100 nm de diamètre, correspondant aux vésicules internes de compartiments endosomaux appelé corps multivésiculaires. Les vésicules internes sont sécrétées dans le milieu extracellulaire par fusion des corps multivésiculaires avec la membrane plasmique, et sont alors appelées exosomes. Les vésicules internes des corps multivésiculaires se forment par invagination de la membrane limitante du compartiment, et présentent donc la même orientation membranaire que la cellule elle-même : elles contiennent quelques picolitres de cytosol et exposent à leur surface le domaine extracellulaire des protéines transmembranaires. De nombreux types cellulaires, y compris les tumeurs et les cellules immunitaires, sécrétent des exosomes. Il a été montré la fin des années 1990 que les cellules présentatrices du système immunitaire, en particulier les lymphocytes B et les cellules dendritiques, sécrétaient des exosomes portant des molécules du complexe majeur d?histocompatibilité, qui pouvaient activer des lymphocytes T spécifiques in vitro. De plus, les exosomes sécrétés par des cellules dendritiques peuvent, lorsque injectés dans une souris portant une tumeur, induire des réponses immunitaires spécifiques de la tumeur, conduisant à son rejet. Depuis ces articles, une littérature croissante a fourni un vaste ensemble de données suggérant que les exosomes pourraient jouer un rôle de « messagers inter-cellulaires ». Vingt ans après leur description, cependant, la(les) fonction(s) des exosomes sécrétés in vivo reste indéterminée. Une avancée majeure dans le domaine des exosomes consisterait donc en une démonstration directe d'une fonction physiologique in vivo de la sécrétion de ces vésicules. Une telle preuve nécessite des moyens de bloquer sélectivement la sécrétion d?exosomes par un type cellulaire in vivo, pour analyser les conséquences de ce blocage sur les fonctions physiologiques censées être effectuées par ces exosomes. L'état actuel de nos connaissances de la biologie des exosomes et des corps multivésiculaires ne fournit pas de tels outils. L'objectif de ce projet est de trouver des moyens d'inhiber spécifiquement la sécrétion des exosomes, et d'utiliser ces outils pour évaluer leur rôle physiologique in vivo dans les réponses immunitaires. A cette fin, nous devons d'abord identifier les acteurs moléculaires impliqués dans la sécrétion d?exosomes. Pour cela, des banques de shRNA seront testées pour identifier des gènes qui affectent, positivement ou négativement, la sécrétion d?exosomes. Le mode précis d?action, au niveau intracellulaire, des gènes candidats ainsi sélectionnés sera analysé dans des cellules tumorales, mais aussi les cellules dendritiques. Les meilleurs gènes candidats seront ensuite inactivés dans une lignée cellulaire tumorale pour laquelle nous avons montré que la sécrétion d?exosomes joue un rôle dans l'induction de réponses immunitaires anti-tumorales. L'effet de ces inactivations sur la croissance de la tumeur et la réponse immunitaire sera évaluée. Une application importante de ces résultats sera d?affecter in vivo dans des souris génétiquement modifiées la sécrétion d?exosomes à un temps et dans un tissu spécifique, et donc de déterminer le rôle de ces vésicules dans les processus physiologiques, tels que les réponses immunitaires. La force de ce projet réside dans la grande expertise des trois groupes impliqués dans la biologie des exosomes et de la voie d'endocytose, leur forte complémentarité technique, et la disponibilité à l?Institut Curie d?équipements et plate-formes de haute technologie nécessaires à cette approche ambitieuse.