Biologie des cellules MAIT in vivo en situation normale ou pathologique – MAIT

Les cellules MAIT (MAITs) sont des lymphocytes T innés qui reconnaissent une nouvelle classe d'antigène : des dérivés de précurseurs de la Vit B2 présents dans > 85% des bactéries de l'intestin. L'absence de MAITS entraîne une augmentation de la charge bactérienne dans des modèles expérimentaux d'infection et les taux sanguins de MAIT sont diminués dans des maladies bactériennes humaines. Le nombre de MAITs et leur activation sont également modifiés dans des maladies dans lesquelles une dysbiose du microbiote intestinale a été impliquée : maladies inflammatoires de l'intestin (MICI), sclérose en plaques, diabète de type 2 et obésité. Les MAIT pourraient détecter et lutter contre les bactéries invasives ou être impliquées dans les boucles symbiotiques hôte/flore commensale régulant le microbiote intestinal ou l'homéostasie de l'épithélium intestinal.
Les MAITs sont très abondantes dans le sang humain (2-8%) et le foie (20-40%), mais sont très rares (<0,01%) dans les organes lymphoïdes de souris de laboratoire. Cela a limité l'étude de la biologie des MAITs car les MAITS de souris ne peuvent pas être isolées ou manipulées en l'absence de marqueur spécifique. Nous avons récemment généré une souris B6-congénique où les MAITs sont multiplié par 20 et expriment la GFP. Ceci permettra l'étude de MAITs naturelles
Nous avons montré que les MAITs sont sélectionnées par l'expression de MR1 sur les CD4+CD8+ du thymus. Les MAITs humaines quittent le thymus avec un phénotype naïf mais expriment déjà un programme de différenciation spécifique avec présent d'IL-18Ra et de CD161. L'expansion des MAITS en périphérie nécessite la flore commensale et des cellules B. Comme pour n'importe quelle cellule T, l'ontogenèse détermine certainement les caractéristiques spécifiques des MAITs. Dans ce projet, nous étudierons le développement des MAITs dans le thymus et la périphérie en utilisant différents outils que nous avons générés, permettant de manipuler l'avidité du TCR des MAITs pour MR1. Nous déterminerons où et quand le ligand bactérien et les lymphocytes B se rencontrent pour permettre l'activation et l'expansion des MAITs périphériques. Nous déterminerons le programme de différenciation des MAITs murines en comparaison des NKT et cellules T conventionnelles.
La capacité d'une souche bactérienne à activer les MAITs est strictement corrélée avec la présence de la voie de biosynthèse de la riboflavine. L'ablation d'un seul des deux premiers enzymes de la voie nécessaire à la production de 5-amino-ribityle uracile (5-A-RU) abolit la capacité stimulatrice de bactéries gram+ et gram-. Comment la molécule bactérienne 5-A-RU qui est instable ou ses dérivés ont accès in vivo aux cellules exprimant MR1 et quelle est la quantité in vivo des complexes ligand-MR1 activant les MAITs sont tous deux inconnus. Pour répondre à ces questions, nous allons quantifier l'expression des gènes bactériens synthétisant les ligands dans les différents segments de l'intestin. Des ligands synthétiques des MAITs ou des bactéries seront introduits par voie systémique ou par voie orale chez des souris axéniques. Nous déterminerons la dynamique in vivo de ligands synthétiques des MAITs et des complexes MR1/ligands en utilisant des dosages biologiques in vitro moyen débit d'une très grande sensibilité.
Nous examinerons la capacité des cellules MAIT pour lutter contre une infection systémique et déterminerons si les MAITs peuvent être utilisées à des fins thérapeutiques. Nous étudierons si les MAITs sont impliquées dans la fonction pare-feu anti-bactérienne du foie. Basé sur des expériences préliminaires montrant un effet protecteur des MAITs dans une MICI expérimentale, nous étudierons les mécanismes impliqués. Nous analyserons également les mécanismes par lesquels l'activation des MAITs ralentit la croissance des tumeurs. Nous déterminerons si la stimulation des MAITs peut être utilisée comme un adjuvant pour vacciner contre des antigènes nominaux.