Implication du Fas ligand soluble dans les vascularites à ANCA

par Andrea Boizard-moracchini

Thèse de doctorat en Microbiologie - immunologie

Sous la direction de Patrick Blanco.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé , en partenariat avec Immunologie Conceptuelle, Expérimentale et Translationnelle (laboratoire) .


  • Résumé

    Le CD95-ligand (CD95L) ou FasL est essentiellement étudié sous sa forme membranaire qui induit un signal de mort apoptotique lorsqu'il se lie à son récepteur CD95, exprimé à la surface des cellules de manière ubiquitaire. Cela entraine donc une élimination des cellules infectées ou tumorales mais également une régulation du système immunitaire. La forme membranaire du CD95L est donc largement décrite dans la littérature : suite à la liaison du CD95L à son récepteur, on assiste à une modification conformationnelle de CD95 qui se lie alors à la protéine adaptatrice FADD qui, à son tour, recrute la pro-caspase 8. Ce recrutement permettra la formation du complexe DISC (Death-Inducing Signaling Complex) permettant à la pro-forme de la caspase 8 de laisser place à sa forme active, induisant alors l'apoptose de la cellule d'intérêt. Cependant, il a été montré que le CD95L membranaire peut également être clivé par des métalloprotéases (MMP) pour générer un facteur soluble, le s-CD95L, circulant sous forme trimérique dans la circulation sanguine. Lors de sa liaison au récepteur CD95, le s-CD95L induira alors une signalisation non apoptotique. Dans ce cadre, la protéine FADD ne sera pas recruté et un complexe différent sera formé : le MISC (Motility-Inducing Signaling Complex). La phospholipase C gamma 1 sera également recrutée au niveau de la portion juxtamembranaire du CD95 intracytoplasmique, induisant une augmentation du signal calcique intracellulaire. La formation de ce nouveau complexe et ce signal joue notamment un rôle important dans la migration des lymphocytes Th17 chez les patients lupiques. Le DB550 est un peptide se liant à CD95 et permettant le blocage spécifique de l'interaction CD95-PLCgamma1 sans déstabiliser la formation du DISC ce qui signifie qu'il inhibe les voies non apoptotiques sans affecter les voies apoptotiques de la cellule. Le traitement de souris MRL/lpr (génétiquement prédisposées à développer une maladie proche du lupus) par le DB550 induit une amélioration globale de la maladie. Les vascularites à ANCA (VAA) constituent un groupe de maladies auto-immunes systémiques qui touchent les vaisseaux de petits calibres. A l'heure actuelle, les patients atteints de VAA sont traités par des immunosuppresseurs non spécifiques et présentent un taux de rechute encore très important. Il apparaît essentiel d'identifier une nouvelle cible thérapeutique plus spécifique. De ce fait, nous avons obtenu des résultats et observations chez les patients atteints de vascularite à ANCA : le taux de s-CD95L, au niveau sérique et tissulaire, est plus élevé chez les patients comparés à des sujets sains et ce taux est également corrélé à l'activité de la maladie. Nous avons pu mettre en évidence le mécanisme intracellulaire sous-tendant l'activation des polynucléaires neutrophiles suite à leur stimulation par le s-CD95L. En effet, ces derniers sont capables de migrer en fonction d'un gradient de s-CD95L et, dans un contexte plus inflammatoire, de produire une quantité importante d'espèces réactives de l'oxygène et de cytokines pro-inflammatoires ainsi que de potentiellement mettre en place des mécanismes induisant la production de NETs (Neutrophil Extracellular Traps). Enfin, dans un modèle murin de glomérulonéphrite induite, grâce au DB550, nous avons pu améliorer considérablement les symptômes de la maladie (diminution du nombre de croissants glomérulaires, de l'infiltration rénale). Ces résultats permettent la mise en évidence de l'implication du s-CD95L dans la physiopathologie des vascularites à ANCA et placent la voie de signalisation engagée CD95L soluble comme une potentielle cible thérapeutique pour ces maladies.

  • Titre traduit

    Involvement of soluble fas ligand in ANCA-associated vasculitis


  • Résumé

    CD95-ligand (CD95L) or FasL is mainly studied in its membrane form which induces an apoptotic death signal when it binds to its receptor CD95, ubiquitously expressed on the cell surface. This leads to the elimination of infected or tumor cells but also to the regulation of the immune system. The membrane form of CD95L is therefore widely described in the literature: following the binding of CD95L to its receptor, there is a conformational change in CD95 which then binds to the adaptor protein FADD which, in turn, recruits pro-caspase 8. This recruitment will allow the formation of the DISC complex (Death-Inducing Signaling Complex) allowing the pro-form of caspase 8 to give way to its active form, thus inducing apoptosis of the target cell. However, it has been shown that membrane CD95L can also be cleaved by metalloproteinases (MMPs) to generate a soluble factor, s-CD95L, circulating in trimeric form in the bloodstream. Upon binding the CD95 receptor, s-CD95L will induce non-apoptotic signaling. In this context, the FADD protein will not be recruited and a different complex will be formed: the MISC (Motility-Inducing Signaling Complex). Phospholipase C gamma 1 will also be recruited to the juxtamembrane portion of intracytoplasmic CD95, inducing an increase in intracellular calcium signaling. The formation of this new complex and signal plays an important role in the migration of Th17 lymphocytes in lupus patients. DB550 is a peptide that binds to CD95 and allows the specific blocking of the CD95-PLCgamma1 interaction without destabilizing DISC formation, which means that it inhibits non-apoptotic pathways without affecting the apoptotic pathways of the cell. Treatment of MRL/lpr mice (genetically predisposed to develop a lupus-like disease) with DB550 induces an overall improvement of the disease. ANCA-associated vasculitis (AAV) are a group of systemic autoimmune diseases that affect small vessels. Currently, patients with AAV are treated with non-specific immunosuppressive therapies and still have a very high relapse rate. It appears essential to identify a new and more specific therapeutic target. Therefore, we have obtained results and observations in patients with ANCA-associated vasculitis: the level of s-CD95L, at serum and tissue levels, is higher in patients compared to healthy subjects and this level is also correlated with disease activity. We were able to uncover the intracellular mechanism underlying the activation of neutrophils following their stimulation by s-CD95L. Indeed, neutrophils are able to migrate according to a s-CD95L gradient and, in a more inflammatory context, to produce a significant quantity of reactive oxygen species and pro-inflammatory cytokines as well as to potentially trigger mechanisms inducing the production of NETs (Neutrophil Extracellular Traps). Finally, in a mouse model of induced glomerulonephritis, thanks to DB550, we were able to considerably improve the symptoms of the disease (decrease in the number of glomerular crescents and in renal infiltration). These results demonstrate the involvement of s-CD95L in the pathophysiology of ANCA-associated vasculitis and place the soluble CD95L committed signaling pathway as a potential therapeutic target for these diseases.