Immune response modulation by targeted gene transfer in antigen presenting cells

• Auteur / Autrice : Séverine Ciré
• Direction : Anne Galy, Pierre Charbord
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biothérapies et Biotechnologies
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vecteurs génétiques

Antigènes d'histocompatibilité de classe II

immunologie

Transgènes

Lentivirus

Cellules souches mésenchymateuses

Thérapie génétique

Résumé

Les cellules présentatrices d'antigène (CPA) jouent un rôle central dans l'induction des réponses immunes ou dans la mise en place d'une tolérance immunitaire. Les conséquences d'un transfert de gène ciblé dans cette population hétérogène de CPAs restent encore insuffisamment explorées, notamment pour comprendre les réponses des lymphocytes T spécifiques du transgène qui en découlent. Au cours de mon travail de thèse, j'ai cherché à cibler spécifiquement le transfert de gène dans diverses populations de CPA chez la souris. Le ciblage a été recherché à travers l'utilisation de vecteurs lentiviraux ayant des pseudotypes modifiés et avec un système transgène rapporteur. L' injection intraveineuse de vecteurs ciblant les cellules MHC-II+ a montré que in vivo il en résultait un transfert de gène préférentiel dans les cellules dendritiques des organes lymphoïdes suivi de l'initiation d'une immunisation robuste. Par ailleurs, ce vecteur est également capable de cibler des cellules stromales MHCII+ non-hématopoïétiques récemment décrites comme tolérogéniques. Lorsqu'un système de régulation d'expression du transgène est utiliser pour exprimer le transgène uniquement dans ces cellules d'origine non hématopoïétique, une immunomodulation transgène-spécifique est observée entrainant une perte de la fonctionnalité des lymphocytes effecteurs T CD8. Le ciblage du transfert de gène dans des sous populations de CPA spécifiques est donc possible et peut initier des réponses immunitaires opposées avec des applications potentielles en vaccination et induction de tolérance.

Antigen-presenting cells (APCs) are central in the processes of T cell immunization or T cell tolerance but the consequences of transducing this heterogenous population of cells have remained insufficiently explored. My PhD work consisted of studying in mice how gene transfer can be specifically directed to the various populations of MHC-F APCs in vivo. Lentiviral vector permitting cell-specific entry targeting or transcriptional regulation were used to target and distinguish various types of APCs. Intravenous injections of lentiviral vectors targeting MHC-II+ cells in mice showed preferential DC targeting followed by the initiation of a robust immunization. However, we also found that this vector also targeted non-hematopoietic MHC-II+ APCs, recently described as tolerogenic cells. When the transgene is only expressed in these non-hematopoietic MHC-II+ APCs cells through the use of regulatory sequences, we observed transgene-specific immunomodulation leading to impaired functionality of effector CD8 T cells. Thus, targeting gene transfer into specific APC is feasible and can result in opposite immune responses, with potential applications in vaccination or tolerance induction.