Etude du mécanisme d'action du phosphopeptide P140 : un modulateur de la réponse autoimmune dans le lupus

Study of the mechanism of action of P140 peptide : A modulator of autoimmune response in lupus

• Auteur / Autrice : Nicolas Page
• Direction : Sylviane Muller
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Immunomodulateurs

Médicaments protéiques

Peptides

Lupus érythémateux aigu disséminé

Résumé

Le lupus érythémateux disséminé est une maladie inflammatoire chronique caractérisée par une perte de la tolérance au soi et une hyperprolifération des lymphocytes B autoréactifs impliqués dans la production d’autoanticorps. Des complexes immuns contenant ces anticorps et des éléments du soi sont notamment responsables du dysfonctionnement de différents organes dont les plus fréquemment touchés sont les reins. Aujourd'hui, les différentes approches utilisées dans le traitement du lupus sont basées sur une immunosuppression globale souvent accompagnée d'effets secondaires non désirables. Pour contourner ce problème, le laboratoire a développé un peptide tolérogène nommé P140, capable d'immunomoduler la réponse autoimmune et retarder le développement des symptômes dans les souris lupiques MRL/lpr, sans toutefois affaiblir la réponse immune dans sa globalité. Ce peptide, correspondant à la séquence 131-151 de la protéine du splicéosome U1-70K, est phosphorylé sur le résidu Ser140. Les résultats des essais cliniques de phases IIa et IIb chez des patients atteints de lupus sont encourageants et un essai clinique de phase III débutera prochainement. Afin de comprendre les processus sous-jacents de déviation de la réponse autoimmune observée avec le peptide P140, nous avons entrepris au cours de ce travail une analyse des mécanismes cellulaires et moléculaires affectés par ce peptide. Par une analyse protéomique, nous avons identifié un récepteur unique et inattendu du peptide P140, la protéine de choc thermique HSC70. L'effet bénéfique du peptide a alors été disséqué à deux niveaux. Tout d'abord, des études structure-fonction de séries d’analogues du peptide P140 vis-à-vis d’HSC70 ont été entreprises et l'impact fonctionnel du peptide sur les complexes protéique renfermant HSC70 a été appréhendé notamment par une étude de stabilité/expression des molécules du CMH II et de certaines co-chaperones. Ensuite, nous avons démontré qu'après sa liaison à la protéine HSC70, le peptide P140 corrige l’hypercellularité périphérique des souris MRL/lpr, conséquence de l'inactivation de la voie apoptotique Fas dans ces souris. Pour expliquer cette régulation de l'homéostase cellulaire par le peptide P140, deux mécanismes indépendants ont été envisagés. Le premier fait intervenir les lymphocytes T γδ cytotoxiques, une sous-population particulière de lymphocytes T connue pour sa réactivité vis-à-vis de ligands phosphorylés, et le second met en avant un rôle inhibiteur du peptide P140 sur la présentation de peptides par les molécules du CMH de classe II.

Systemic lupus erythematosous is an inflammatory chronic disease characterized by the loss of self tolerance and autoreactive B lymphocytes hyperprolifération, which lead to autoantibodies production. These autoantibodies participate to the formation of immune complexes, which are responsible for the dysfunction of different organs, whose kidneys are the most frequently affected. Nowadays, most strategies used in lupus treatment consist in an overall immunosuppression, which is often associated with undesirable side effects. To work out this problem, our laboratory developed a tolerogenic peptide, called P140, immunomodulating the autoimmune response and delaying the appearance of symptoms in lupus-prone MRL/lpr mice, without weakening the overall immune response. This peptide, corresponding to the 131-151 sequence of the U1-70K spliceosomal protein, is phosphorylated on Ser140 residue. Phase IIa and IIb clinical trials have given promising results and a phase III is planned. In order to determine the process underlying the impairment of the autoimmune response in the presence of P140 peptide, we analyzed along this work the cellular and molecular mechanisms affected by this peptide. Thanks to a proteomic analysis, we identified the heat shock protein HSC70 as a single and unexpected receptor for P140 peptide. Then, the beneficial effect of the peptide was examined at two different levels. First, we carried out a structure-function study with different P140 peptide analogues toward HSC70, and we analyzed the functional impact of the peptide on HSC70-containing protein complexes, especially by studying the expression/stability of MHC II molecules and some co-chaperones. Then, we found that, following binding to HSC70, P140 peptide induces a decrease of peripheral hypercellularity in MRL/lpr mice, consequent to the inactivation of the Fas apoptotic pathway in these mice. To explain this regulation of cellular homeostasis mediated by P140 peptide, we proposed two different mechanisms. The first one involves cytotoxic γδ T cells, a particular T cell subpopulation known for its reactivity toward phosphorylated ligands, and the second one supporting an inhibitory role for P140 peptide on peptide presentation via MHC II molecules.