Modulation de la différenciation des cellules T par thérapies cellulaire et génique ciblant le thymus : modèle du déficit immunitaire lié à l'absence de ZAP-70

par Oumeya Adjali

Thèse de doctorat en Biologie - Santé. Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Naomi Taylor.

Soutenue en 2006

à Montpellier 1 , en partenariat avec Université de Montpellier I. Faculté de médecine (autre partenaire) .

mots clés

• Déficits immunitaires combinés sévères
• Lymphocytes T
• Transfert génétique
• Thérapeutique cellulaire
• Thérapie génique
• Lentivirus
• Cellules souches hématopoïétiques
• Immunodéficience combinée grave
• Lymphocytes T
• Thérapie génétique
• Lentivirus
• Cellules souches hématopoïétiques

Résumé

La protéine tyrosine kinase ZAP-70 jour un rôle clé dans l'ontogénie et l'activation des cellules T. Les patients déficients en ZAP-70 présentent un déficit immunitaire combiné et sévère (DICS) caractérisé par un défaut de développement des cellules T CD8+ dans le thymus, associé à un défaut de fonction des cellules T CD4+ en périphérie. Ces patients peuvent être traités avec succès par une transplantation de cellules souches hématopoïétiques (TCSH) histocompatibles. Cependant, les greffes réalisées à partir de donneurs non-histocompatibles sont associés à de graves complications et à une reconstitution immune retardée et incomplète. La mise au point d'un traitement optimal pour ces patients nécessite une bonne connaissance du rôle fondamental de la protéine mutée. J'ai en premier lieu étudié le rôle de ZAP-70 dans les étapes précoces de la signalisation via le TCR. Nous avons montré que ZAP-70 est non seulement capable de transduire le signal, mais aussi de l'amplifier en augmentant la phosphorylation de la chaîne [zêta] du TCR et ainsi, de promouvoir sa propre phosphorylation ou celle de sa kinase homologue Syk. Ces résultats remettent en cause le modèle linéaire de signalisation via le TCR admis jusque-là et confirment le rôle essentiel que joue ZAP-70 dans l'activation des cellules T après engagement du TCR. Dans la deuxième partie de ce travail, j'ai exploré l'efficacité de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant le thymus en utilisant le modèle murin de la déficience en ZAP-70. Pour ce la, nous avons injecté des cellules souches hématopoïétiques (CSH) sauvages ou un vecteur lentiviral exprimant le transgène ZAP-70 directement dans le thymus des souris ZAP-70-/-. Ceci a permis une restauration de la différenciation thymique à long terme avec production de cellules T fonctionnelles chez les souris injectées. Le maintien de la thymopoïèse pendant plusieurs mois après transfert de gène suggère fortement la transduction de progéniteurs thymiques. Par ailleurs, l'injection intrathymique de CSH a permis une meilleure reconstitution de la lignée T par rapport à la TCSH conventionnelle effectuée par voie intraveineuse, avec production d'un plus grand nombre de cellules T, au répertoire plus diversifié. L'ensemble des données ainsi obtenues devrait contribuer au développement de stratégies thérapeutiques génique et cellulaire optimales et sûres pour le traitement, non seulement de l'immunodéficience liée à ZAP-70, mais aussi pour celui d'autres formes d'immunodéficiences. Par ailleurs, le ciblage du thymus peut constituer un outil intéressant pour l'immunomodulation, ainsi que pour les études fondamentales du développement et fonction des cellules T.

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