Role des régulateurs transcriptionnels Msc et Id2 dans la différenciation périphérique des LT CD8 lors d'une infection chronique – TRANSMIT

Les lymphocytes T (LT) CD8 sont essentiels pour éliminer les cellules infectées par un pathogène ainsi que les tumeurs. Au cours d'une infection aiguë, les LT CD8 subissent une phase de contraction suite à l'élimination du pathogène laissant un nombre restreint de LT CD8 mémoires. A l’inverse, la persistance antigénique entraîne un « épuisement » des LT CD8 caractérisé par une perte des fonctions effectrices et une augmentation de la mort cellulaire.
Le phénomène d' « épuisement » des LT CD8 a été le mieux décrit dans des modèles animaux d'infection virale chronique (tels que le LCMV clone 13) reflétant une infection systémique, mal contrôlée, semblable à une infection par le VIH. En revanche, on en sait beaucoup moins sur la différenciation des LT CD8 répondant à des infections latentes/bien contrôlées, dans des organes ciblés. L'activation et la différenciation des LT CD8 sont orchestrées par des signaux extrinsèques tels que les cytokines, la costimulation et la signalisation du TCR. Ces signaux sont intégrés au niveau transcriptionnel par des facteurs de transcription (FT) clés. Nous avons précédemment démontré que la différenciation des LT CD8 en T effecteurs ou en T mémoires est régulée par la balance entre les protéines hélice-boucle-hélice (bHLH) de classe I, appelées protéines E (E2A, HEB, E2-2) et leurs antagonistes, les protéines Id. En effet, la déficience pour Id2 dans les LT CD8 cause un défaut de différenciation en LT cytotoxiques et une reprogrammation en LT mémoires dépendante de E2A. De plus, il a été montré qu’Id2 était aussi impliqué dans la différenciation d'un sous-type de LT CD8 essentiel au contrôle de l'infection chronique par le LCMV.
Nous avons récemment identifié la protéine bHLH de type II, Musculin (Msc), un FT initialement associé au développement musculaire, comme une cible transcriptionnelle d’Id2, son expression étant diminuée dans les LT CD8 suite à la délétion d’Id2. Msc a été précédemment identifié comme un répresseur de E2A (dans les muscles) et nos données préliminaires ont montré que son expression était induite sélectivement dans les LT CD8 effecteurs, suggérant un rôle de ce FT dans la génération de ces cellules. De plus, nous montrons que la déficience pour Msc dans les LT CD8 réduit substantiellement l’émergence des LT effecteurs KLRG1+ terminalement différenciés lors d’une infection virale aiguë et leur accumulation dans des organes non lymphoïdes, un phénotype rappelant la déficience pour Id2. Ces données suggèrent donc que Msc pourrait être un régulateur critique pour la différenciation des LT CD8 effecteurs. Il reste à déterminer si Msc collabore avec Id2 pour réguler la différenciation des LT CD8, et définir le rôle de ces 2 FTs au cours d’infections chroniques latentes/contrôlées ou à l’inverse mal contrôlées par la réponse immunitaire.
Dans ce projet, nous utiliserons une combinaison d'approches de séquençage à haut débit, d’outils de génie génétique et des nouveaux modèles murins d'infection par le parasite Toxoplasma gondii dans le but de: 1. Définir les mécanismes moléculaires par lesquels Msc régule la différenciation des LT CD8 et plus précisément s’il agit via l’inhibition de l’activité transcriptionnelle de E2A ou via des mécanismes indépendants; 2. Décrypter le rôle de Msc et d'Id2 dans la régulation des réponses T CD8 contre des infections chroniques soit latentes soit mal contrôlées ; 3. D’identifier les gènes cibles de Msc/E2A nécessaires à l'accumulation et à la différenciation des LT CD8 au cours d'une infection chronique par criblage d’une librairie de shRNA. Ces travaux permettront de mieux comprendre le rôle d’un nouveau régulateur transcriptionnel dans la différenciation des LT CD8, d’approfondir notre compréhension des mécanismes contrôlant les réponses T CD8 contre différents types d’infections chroniques et enfin de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques qui pourraient réguler la fonction des LT CD8 dans un contexte de persistance antigénique.