Interactions cellules NK – Cellules Dendritiques : importance de la coopération entre TLR3 et les Hélicases RLR dans l’initiation d'une réponse innée antivirale

par Ivan Perrot

Thèse de doctorat en Immunologie

Sous la direction de Carine Paturel et de Christophe Caux.

Le président du jury était Serge Lebecque.

Le jury était composé de Marc Bonneville.

Les rapporteurs étaient Anne Hosmalin, Thierry Walzer.


  • Résumé

    Diverses études ont souligné le rôle prépondérant du dialogue entre les cellules NK et les cellules dendritiques au cours des réponses immunes. Cependant, les récepteurs impliqués dans ce processus restent incertains. Au cours de ce travail, nous nous sommes attachés à identifier les récepteurs mis en jeu lors de la reconnaissance virale à l’aide de modèles humains et murins. Pour cela, nous avons mimé l’infection virale en utilisant deux ARN bicaténaires synthétiques – poly(AU) et poly(IC) – et montré qu’ils sont tous deux capables d’activer TLR3 mais que seul poly(IC) engage les hélicases RIG-I et MDA5. Les deux ARN induisent l’activation des cellules NK au sein des PBMC humaines, mais seul poly(IC) induit la production d’IFN-gamma. Les DC myéloïdes (mDC) sont requises pour cette activation sans nécessité d’un contact cellulaire entre les cellules NK et les mDC. En outre, les IFN de type I et l’IL-12 secrétés par les DC sont respectivement nécessaires à l’initiation du potentiel lytique et à la production d’IFN-gamma. Poly(IC), au contraire de poly(AU), a une action synergique avec l’IL-12 produite par les mDC pour induire la production d’IFN-gamma en agissant directement sur les cellules NK. Enfin, l’activation conjointe de TLR3 et des hélicases RLR sur les mDC et RIG-I sur les cellules NK, nécessaire à la production d’IFN-gama en réponse à l’ARN bicaténaire, a été confirmée à l’aide de souris déficientes pour TLR3 et Cardif et d’un ligand spécifique de RIG-I. En conclusion, nous rapportons pour la première fois la nécessité pour un composé microbien d’engager deux familles de récepteurs sur deux populations cellulaires distinctes pour induire une réponse innée éfficace.

  • Titre traduit

    NK cell – dendritic cell cross-talk : cooperation between TLR3 and RLR for the initiation of a potent innate antiviral response


  • Résumé

    Crosstalk between NK cells and DC is critical for the response to the microbial mimic poly(IC) but the dsRNA receptors involved in each cell types remained to be defined. We show herein that two dsRNA, poly(AU) and poly(IC), similarly engaged TLR3 while only poly(IC) triggered the RIG-I and MDA-5 helicases. Both dsRNA triggered NK cell activation within PBMC but only poly(IC) induced IFN-gamma. mDC were required for NK cell activation by the two dsRNA, suggesting that they triggered at least TLR3 on mDC. DsRNA induction of cytolytic potential and IFN-gamma production in NK cells did not require contact with mDC but was dependent on the secretion of type I IFN and IL-12, respectively. Poly(IC) but not poly(AU) synergized with mDC-derived IL-12 for high IFN-gamma production by acting directly on NK cells. Finally, the requirement of TLR3 and the RLR on mDC and the involvement of the RIG-I but not TLR3 on NK cells for the production of IFN-gamma induced by dsRNA was confirmed using TLR3 and Cardif deficient mice and RIG-I specific activator. This cooperation was further confirmed using inactivated FLU virus infected-target cells both in human and mouse system demonstrating that NK cells were able to sense viral material by a direct transfer from infected cells likely through lytic immunological synapse without prior infection of NK cells. Thus, we report for the first time the requirement of cotriggering

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