Neutrophiles dans IgG-et inflammation systémique endotoxin-induite : agents protecteurs ou pathologiques ?

Neutrophils in IgG- and endotoxin-induced systemic inflammation : protective or pathological agents ?

• Auteur / Autrice : Caitlin Gillis
• Direction : Pierre Bruhns
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 30/09/2016
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pasteur (Paris). Anticorps en Thérapie et Pathologie
• Jury : Président / Présidente : Béhazine Combadière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Luc, de Chaisemartin, Dan Longrois
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Timo K. Van den Berg, Andrés Hidalgo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Endotoxines

Anaphylaxie

Neutrophiles

Mots clés libres

Neutrophile

Inflammation

IgG

Endotoxine

Anaphylaxie

Choc

Neutrophil

Inflammation

Anaphylaxis

Résumé

Les neutrophiles contribuent à l'inflammation protectrice et pathologique. Ce projet de thèse consiste à déterminer le rôle des neutrophiles dans des modèles d'inflammation systémique graves et potentiellement mortelles, induite par le lipopolysaccharide (LPS, endotoxémie) ou par des complexes immuns antigène-anticorps (anaphylaxie). L'anaphylaxie est une réaction allergique qui peut être IgE- et/ou IgG-dépendante. L’endotoxémie est un modèle pertinent de l'inflammation au cours de maladies graves. Pour étudier les neutrophiles in vivo, nous avons utilisé un nouveau modèle murin de neutropénie inductible. Nous montrons que les neutrophiles et la Myélopéroxidase qu’ils produisent ont un rôle protecteur dans le choc endotoxique, indépendamment de l'environnement microbiologique. A l'inverse, les neutrophiles peuvent contribuer à l'anaphylaxie induite par les IgG chez la souris. Comme les récepteurs pour les IgG (FcγR) murins sont très différents des humains, nous avons développé un modèle de souris knock-in dans lequel les FcγR murins a été remplacé par les FcγR humains, activateurs et inhibiteur. Chez ces souris, nous montrons que des IgG humaines peuvent induire une anaphylaxie: le FcγRIIA a un rôle dominant, via l'activation des neutrophiles, et les médiateurs PAF et histamine. En parallèle, nous développons un modèle murin d’anaphylaxie à un curare, le Rocuronium, utilisé en clinique. Au même temps, dans une étude clinique, les résultats d’analyses des échantillons sanguins des patients suspectés d’avoir subi une anaphylaxie au curare soutien notre hypothèse de travail: que l’activation des neutrophiles par des IgG spécifiques est impliquée dans l'anaphylaxie humaine.

Neutrophils are agents of protective and pathological inflammation. This thesis work aimed to determine the role of neutrophils during severe, potentially fatal models of systemic inflammation induced by lipopolysaccharide (LPS, endotoxemia) or by IgG immune complexes (anaphylaxis). Anaphylaxis is a severe allergic reaction that may proceed via IgE- or IgG-dependant pathways. Endotoxemia is a model relevant to inflammation during critical illness. To study neutrophils in vivo, we employed a new mouse model of inducible neutropenia. We found, surprisingly, that neutrophils and neutrophil-derived MPO protect against the severity of endotoxic shock, independently of the microbiological environment, suggesting that neutrophils limit inflammation during endotoxemia. Conversely, neutrophils can contribute to IgG-induced anaphylaxis in mice. As mice and human IgG receptors (FcγR) are very different, we developed a novel mouse strain in which targeted insertion of human FcγR into the murine loci recapitulated hFcγR expression. Herein, using these mice, this work demonstrates that anaphylaxis induced by hIgG proceeds within a native context of activating and inhibitory hFcγRs, and that neutrophil activation via FcγRIIA is a dominant pathological pathway, involving the mediators PAF and histamine. Finally, we describe ongoing development of a mouse model of anaphylaxis in response to Rocuronium, a curare-based neuromuscular blocking agent (NMBA). In addition, as part of a collaborative clinical study we analysed blood samples from patients suspected of NMBA-induced anaphylaxis, finding evidence for the activation of a neutrophil- and IgG-dependent axis during human anaphylaxis.