Etude moléculaire et fonctionnelle de la protéinase 3, autoantigène dans la granulomatose de Wegener : identification de ses partenaires et de ses cibles dans les neutrophiles de patients – PR3vasculitis

Les mécanismes physiopathologiques des vascularites associées aux ANCA (anti-neutrophil cytoplasmic antibodies), formes idiopathiques sans dépôt d'immuns complexes et résultant en une atteinte rénale et pulmonaire, sont mal compris. Nos travaux portant sur la proteinase 3 (PR3), antigène cible dans la granulomatose de Wegener, suggèrent son implication dans les mécanismes d'autoimmunité aboutissant à la génération d'ANCA et dans l'inflammation associée à cette maladie rare. En effet, la PR3 est une protéase membranaire permettant ainsi la liaison avec les ANCA et l'activation des neutrophiles. Nous avons montré que la PR3 membranaire du neutrophile 1) est un facteur de risque dans les vascularites 2) a des cibles moléculaires (p21,pro-caspase-3,annexin-1) impliquées dans la prolifération/apoptose et 3) est externalisée lors de l'apoptose inhibant la phagocytose par les macrophages. Ces données suggèrent que la PR3 aurait un rôle modulateur dans la réponse immune et/ou inflammatoire. Notre hypothèse est que le rôle pathogène de la PR3, contrairement aux autres serine-protéases du neutrophile, est en partie dû à son association avec la membrane, lui permettant des associations avec des partenaires spécifiques, des cibles et donc des fonctions particulières.
Une meilleure connaissance des mécanismes impliqués 1) dans l'association de PR3 avec la membrane ainsi que la relation entre PR3 membranaire et ANCA et 2) dans la fonction in vivo de PR3 pourrait permettre à terme de proposer des approches thérapeutiques ciblées à la granulomatose de Wegener, contrairement aux approches actuelles utilisant des immunosuppresseurs.
Notre projet combine des approches fondamentales et des approches cliniques:
Axe 1: Analyse moléculaire et structurale de la PR3 membranaire :
Etude par modélisation moléculaire et mutagénèse dirigée pour identifier les domaines impliqués dans l'association directe PR3/membrane et son influence sur la reconnaissance par les ANCA (Equipe associée 2: Prof Luc Mouthon, UPRES EA4058, Hôpital Cochin, Paris); Interactome de la PR3 dans le neutrophile: identification de partenaire par proteomic et validation des intercations dans des neutrophiles de sujets contrôles ou de patients atteints de granulomatose de Wegener; Analyse fonctionnelle de l'interaction PR3/scramblase dans les neutrophiles (Equipe associée 3: Dr Marc Benhamou, INSERM U699, Hôpital Bichat).
Axe 2: Caractérisation du rôle pro-inflammatoire de la PR3: Mécanismes moléculaires du don't eat me signal par la PR3 membranaire au cours de la phagocytose d'une cellule apoptotique; Caractérisation moléculaire du rôle pro-inflammatoire de la PR3 dans un modèle d'inflammation pulmonaire après infection par un adénovirus recombinant PR3, chez le rat ; Mise au point d'un nouveau modèle d'expression de la PR3 humaine dans les cellules myéloïdes de souris après transduction lentivirale et greffe: étude de l'induction d'une vascularite après injection d'ANCA anti-PR3.
Notre projet combine des approches très nouvelles tant in vitro que in vivo, et repose sur des données originales que nous avons obtenues au laboratoire: modélisation moléculaire, analyse tridimensionnelle des épitopes ANCA. Notre projet propose également des modèles in vivo innovants et jamais décrits jusqu'alors, en particulier la création d'une souris chimérique exprimant la PR3 humaine après transfert lentiviral qui pourrait permettre de générer un modèle de vascularite à ANCA anti-PR3 et par la suite de pouvoir tester de
Le but de notre projet est 1) d'améliorer la valeur diagnostique des ANCA, 2) de trouver de nouveaux marqueurs de progression clinique, 3) de proposer de nouvelles pistes thérapeutiques plus ciblées.
De plus, notre projet ambitieux mais faisable représente un lien entre des données fondamentales et l'application clinique, dans une maladie rare, la granulomatose de Wegener, mais qui pourrait avoir des applications plus larges dans le domaine de l'inflammation.