Caractérisation du rôle de la voie de l’IL-7/IL-7Rα dans les maladies inflammatoires de l’intestin et dans l’hypersensibilité de type IV

Caracterisation of the role of the IL-7/IL-7Rα pathway in inflammatory bowel disease and in type IL-7/IL-7Rα dans

• Auteur / Autrice : Lyssia Belarif
• Direction : Bernard Vanhove, Gilles Blancho, Nicolas Poirier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie, médecine et santé
• Date : Soutenance le 23/10/2017
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie
• Jury : Président / Présidente : Michel Braun
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphanie Beq

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladies inflammatoires chroniques de l'intestin

Mots clés libres

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Résumé

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) sont considérées comme des pathologies multifactorielles. Chez la souris, l’implication de la voie de signalisation de l’IL-7 est établie mais les interprétations restent souvent compliquées à cause de la lymphopénie associée. Chez l’homme, les recherches sont limitées et l’impact du blocage de la voie de l’IL-7 reste peu connu. Dans un premier temps, nous avons déterminé via des méta-analyses l’augmentation de la voie de signalisation de l’IL- 7 chez les patients non répondeurs aux traitements actuels (anti- TNF). De plus, nous avons mis en évidence que cette voie de signalisation était accumulée avant traitement aux anti-TNF chez les patients non répondeurs. En outre, nous avons validé par RT-qPCR, l’augmentation de cette voie ainsi que la corrélation avec l’inflammation, les intégrines α4β7 et la voie du TNF. In vitro, nous avons démontré que l’IL-7 humaine surrégule de façon spécifique chez l’homme et non chez la souris les intégrines α4β7 sur les cellules T effectrices par l’intermédiaire du facteur de transcription CREB. In vivo, dans un modèle de colite chez la NSG humanisée, nous avons déterminé que l’utilisation d’un anti- IL-7Rα était autant efficace que l’utilisation d’un anti-α4β7 afin de prévenir le développement de la colite. Alors que, dans un modèle d’inflammation générale de GVHD chez la NGS humanisée, seul l’anti-IL-7Rα prévient l’infiltration des cellules T dans le colon. Ex-vivo, après 24h de culture des biopsies de patients MICI avec un anti-IL-7Rα, nous avons pu mettre en évidence de façon spécifique, l’action locale et rapide de la diminution de la sécrétion de l’INF-γ. Dans un deuxième temps, nous avons mis en évidence l’implication de la voie de l’IL-7 dans le maintien des cellules mémoires dans un modèle de DTH chez le PNH. L’utilisation d’un anticorps-anti-IL-7Rα a une efficacité in vivo sur le blocage des cellules mémoires passant par le blocage de pSTAT5. Ce blocage induit une délétion clonale antigène-spécifique des clones T mémoires ayant répondu sous traitement, expliquant l’effet protecteur à très long terme (> 1 an) malgré des restimulations antigéniques chroniques mensuelles. Dans l'ensemble, nos résultats justifient une thérapie anti-IL-7Rα qui pourrait offrir une nouvelle opportunité thérapeutique pour prévenir la rechute et fournir une approche thérapeutique pour le rétablissement de la tolérance dans les MICI

Chronic inflammatory bowel disease is considered as amultifactorial disease. In mice, the involvement of the IL-7 signaling pathway is established but interpretations often remain complicated due to the presence of lymphopenia. In humans, research is limited and the impact of a blockade on the IL-7 pathway is unknown. First of all, we determined with meta-analyzes that the accumulation of the IL-7 signaling pathway in patients not responding to current treatments (anti-TNF). In addition, we showed that this signaling pathway was accumulated before treatment with anti-TNF in non-responding patients. In addition, RT-qPCR validated the accumulation of this pathway as well as the correlation with inflammation, α4β7 integrins and the TNF pathway. In vitro, we demonstrated that human IL-7 specifically up-regulates α4β7 integrins in effector T-cells through the transcription factor CREB in humans and not in mice. In vivo, in a humanized NSG colitis model, we determined that the use of an anti-IL-7Rα was as effective as the use of an anti-α4β7 to prevent development of colitis. While, in a generalized GVHD inflammation model in humanized NGS mice, only anti-IL-7Rα prevents T-cell infiltration into the colon. Ex-vivo, after 24h of biopsy culture from MICI patients with an anti-IL-7Rα, we were able to demonstrate in a specific way, the local and rapid action of the INF-γ secretion decrease. Secondly, we highlighted the involvement of the IL- 7 pathway in the maintenance of memory cells in a DTH model in PNH. Anti-IL-7Rα antibody utilization has an efficacy in vivo on blocking memory cells by pSTAT5 blockade. This blocking induces an antigen-specific clonal deletion of the T-clones which responded under treatment, explaining the very long-term protective effect (> 1 year) in spite of monthly chronic antigenic re-stimulations. Overall, our findings warrant anti-IL-7Rα therapy that could provide a new therapeutic opportunity to prevent relapse and provide a therapeutic approach for restoring tolerance in IBD.