Transport intracellulaire/signalisation du TLR9 et son rôle dans l’inflammation – TLR9 in inflammation

Les récepteurs Toll (TLRs) reconnaissent des motifs moléculaires (ligands) uniquement présents chez les microorganismes pathogènes dénommés PAMPs pour "Pathogen-Associated Microbian Pattern". Les récepteurs TLR3, 7, 8 et 9 reconnaissent des acides nucléiques et sont localisés dans les endosomes/lysosomes des cellules hôtes telles que les cellules dendritiques (CDs), les macrophages et les cellules épithéliales . La stimulation des TLRs par les PAMPs est à l'origine d'une cascade d'activation moléculaire conduisant à la sécrétion de cytokines pro inflammatoires, à l'expression de molécules de co-stimulation et à la maturation des cellules dendritiques (CDs) qui interviennent dans l’induction de l’immunité adaptative. Récemment, il a été montré que le TLR9 doit être clivé pour devenir fonctionnel. Notre équipe a démontré que l’asparagine endopeptidase (AEP), protéase endosomale, est indispensable pour l’activation et la signalisation des TLR endocytiques dans les cellules dendritiques. En effet, les cellules dendritiques myéloïdes et plasmacytoïdes déficientes pour cette protéase montrent une forte réduction de sécrétion de cytokines pro inflammatoires suite à la stimulation du TLR9 par son ligand in vitro et in vivo. Le TLR9 une fois activé va migrer du réticulum endoplasmique vers les compartiments endosomaux où il sera clivé sous l’action de l’AEP pour générer un fragment correspondant à son extrémité C-terminale. C'est cette forme clivée qui s'associe avec la molécule adaptatrice MyD88 permettant ainsi la transduction du signal. En conclusion, nos résultats identifient l'AEP comme une enzyme clé jouant un rôle essentiel dans la signalisation des TLRs endosomaux. Le TLR9 reconnaît l’ADN de nombreux pathogènes et de ce fait joue un rôle important dans les processus inflammatoires. En effet, nous avons établi que les souris déficientes pour le gène du TLR9 sont plus sensibles à l’infection par Leishmania.major, parasite infectant un grand nombre d’individus dans le monde. Les CDs n'exprimant pas le TLR9 ne sont plus activées par le parasite et ne sont plus capables de générer une réponse T de type Th1. De même, le TLR 9 semble jouer aussi un rôle dans un modèle inflammatoire induit par la bactérie P. aeruginosa, cause majeure de mortalité dans les infections pulmonaires. Nos résultats préliminaires montrent que les cellules dendritiques déficientes pour l'AEP infectées par L.major se comportent comme les cellules n'exprimant plus le TLR9, et sont incapables de produire des cytokines pro inflammatoires en réponse à L. major. Egalement, les macrophages alvéolaires déficients pour le gène de l'AEP ne sont pas tués par P. aeruginosa. Le but de ce projet est de mettre en place des modèles in vivo d'infection bactérienne et parasitaire impliquant la reconnaissance des TLR endocytiques chez ces souris déficientes pour l'AEP afin de pouvoir tester l'importance de cette protéase dans ces maladies et également d'étudier la régulation fine du trafic de ces TLRs endosomaux et de la protéine chaperon UNC93B1. La perspective finale du projet est de déterminer dans quelle mesure la modulation de l’activité de l’AEP permettrait une amélioration d’une réponse immunitaire dirigée contre certains pathogènes. Les protéases endosomales constituant d’excellentes cibles pharmacologiques, cette étude pourra également ouvrir de nouvelles possibilités de traitement des maladies inflammatoires. En effet, nous disposons d’un inhibiteur chimique utilisable in vivo.