Cytomégalovirus : réponse des lymphocytes T γδ et impact sur le développement tumoral

Cytomegalovirus : response of γδ T cells and impact on tumor development

• Auteur / Autrice : Layal Massara
• Direction : Julie Dechanet-Merville, Myriam Capone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie -immunologie
• Date : Soutenance le 01/10/2018
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ImmunoConcEpT Immunologie Conceptuelle, Expérimentale et Translationnelle (Bordeaux ; 2003-....)
• Jury : Président / Présidente : Marie-Edith Lafon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Paget
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : André Herbelin, Mary Poupot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cytomégalovirus

Lymphocytes T

Mots clés libres

Cytomegalovirus

Lymphocytes T gamma-Delta

Cancer

Stress

Developpement tumoral

HLA

Cytomegalovirus

Cancer

Gamma-Delta T cell

Stress

Free heavy chain HLA

HLA

Résumé

Le cytomégalovirus (CMV), un β-herpes virus, est considéré comme un modèle d'immuno-évasion virale. Il s'agit d'un agent pathogène opportuniste fréquent chez les patients immunodéprimés et une cause majeure de malformations congénitales lors de l'acquisition in utero. Le CMV code pour des protéines (i) qui empêchent la présentation de l'antigène aux lymphocytes T αβ notamment par l'inhibition de l'expression des molécules HLA-I et (ii) qui suppriment les fonctions des cellules NK en imitant ou en régulant à la baisse les ligands des récepteurs NK (NKR). Ces mécanismes d'évasion ne devraient pas affecter les lymphocytes T γδ dont la reconnaissance antigénique est indépendante du HLA-I, et d’ailleurs leur réponse au CMV a été largement rapportée dans de nombreux contextes physiopathologiques. Notre objectif était de comprendre comment les mécanismes d’immuno-évasion du CMV affectent la réponse des lymphocytes T γδ. Nous avons utilisé des adénovirus recombinants exprimant chacun des quatre gènes du CMV impliqués dans l’inhibition de l’expression du HLA-I, et un mutant du HCMV déficient pour ces 4 gènes (CMV-∆US). Nous avons observé une induction de l'expression de HLA-I par l'adénovirus control, et une inhibition par US2, US3 et US11. Lors de l'utilisation de CMV-∆US, les cellules infectées exprimaient beaucoup plus de HLA-I que les cellules infectées par CMV-WT. De façon intéressante et à l’opposé des lymphocytes T αβ, les lymphocytes T γδ produisent plus d'IFNy en présence de fibroblastes infectés par le CMV-WT, qu’avec des fibroblastes infectés par CMV-∆US. Ces résultats indiquent que les molécules HLA-I régulent les lymphocytes T γδ grâce à des mécanismes qui sont en cours d'investigation dans notre équipe. Les processus d'échappement immunitaire développés par le CMV pourraient ainsi favoriser la réponse des lymphocytes T γδ par rapport à celle des lymphocytes T αβ et expliquer le rôle important des cellules T γδ dans le contrôle du virus chez les individus immunodéprimés. D'autre part, les acides nucléiques et les protéines du HCMV ont été trouvés dans les tissus tumoraux, mais la relation précise entre le HCMV et le cancer reste un sujet de débat. La plupart du temps, HCMV est décrit comme un virus oncomodulateur avec un rôle pro-tumoral. Notre objectif était d'utiliser le modèle de la souris pour tester in vivo l'impact de CMV de souris (MCMV) sur la croissance des cellules tumorales. Nous avons observé que MCMV pourrait inhiber la croissance de tumeurs sous-cutanées de côlon MC38 chez les souris immunodéficientes. Encore plus surprenant lorsque l'on considère la spécificité d’espèce des CMV, l'infection par le MCMV inhibe de la même façon la croissance des cellules cancéreuses du côlon humain HT29, qui n’est pas affectée par le HCMV. In vitro, les protéines MCMV précoces (IE-1) sont détectées dans des cellules cancéreuses humaines et murines après l'infection. Cependant, peu de cellules cancéreuses sont retrouvées positives pour le MCMV dans les tumeurs HT29 prélevées sur des souris infectées par le MCMV. De manière surprenante, le MCMV inhibe la prolifération des cellules cancéreuses de côlon humain contrairement au HCMV. De plus, la transcription de l'interféron β humain est induite après une infection par le MCMV. Cette induction n'a pas été observée après l'infection par le HCMV. En conclusion, nos données suggèrent un potentiel effet anti-tumoral de MCMV sur les cellules cancéreuses du côlon humain (HT29), qui pourrait être au moins partiellement médiée par l'interféron β. Ces résultats ouvrent la voie à l'utilisation potentielle du MCMV en tant que traitement du cancer du côlon humain.

Cytomegalovirus (CMV), a Beta Herpes virus, is considered as a paradigm for viral evasion.It is an important opportunistic pathogen in immunocompromised patients and a major cause of congenital birth defects when acquired in utero. CMV encodes molecules to prevent antigen presentation to αβ T cells through inhibition of MHC Class I expression and to suppress NK cell functions by mimicking or down-regulating ligands of NK receptors (NKR). These evasion mechanisms are not expected to affect γδ T cells and, as a matter of fact, their response to CMV has been widely reported in many different physiopathological contexts as well as in CMV-seropositive healthy donors (Dechanet et al, 1999)( Scheper, 2013). Our aim was to understand how CMV induce γδ T cell response. We used recombinant adenoviruses expressing each of the four US genes, and a mutant HCMV deleted for these 4 genes (CMV-DUS). We observed an induction of HLA-I expression by the control adenovirus, and an inhibition by US2, US3 and US11. When using CMV-DUS, infected cells expressed much more native HLA-I than CMV-WT infected cells. Interestingly and in sharp contrast to αβ T cells, γδ T cell were activated to produce IFNg when cultured with fibroblasts infected with CMV-WT, but not when fibroblasts were infected with CMV-DUS. These results indicate that HLA-I molecules regulate γδ T cells through mechanisms that are under investigation in our team. The immune escape processes developed by CMV could thus promote γδ over αβ T cell response and explain the important response of γδ T cells to the virus in immunosuppressed individuals.