Etude des mécanismes de régulation de l'activation des cellules natural killer

Investigation of the regulatory mechanisms of natural killer cell activation

• Auteur / Autrice : Sophie Guia
• Direction : Éric Vivier, Émilie Narni-Mancinelli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 17/12/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'Immunologie Marseille-Luminy (1976-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Naquet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie Vétizou
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Xavier Saulquin, Anne Caignard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules lymphoïdes innées

Immunothérapie adoptive

Cellules NK

Interleukine 12

Mots clés libres

Nk

Il-12

Éducation

Immunothérapie cellulaire anti-Tumorale

Crible pan-Génomique CRISPR/Cas9 KO

Ligands tumoraux de NKp44 et NKp46

Nk

Il-12

Education

Anti-Tumor cell immunotherapy

Genome-Wide CRISPR/Cas9 KO screen

Tumor ligands for NKp44 and NKp46

Résumé

Les cellules Natural Killer (NK) sont des cellules lymphoïdes innées cytotoxiques impliquées dans la réponse anti-microbienne et anti-tumorale. Elles distinguent les cellules saines des cellules stressées grâce à des récepteurs de surface inhibiteurs et activateurs, dont l’engagement conditionne l’activation des fonctions effectrices.Nous avons d’abord mesuré les capacités effectrices des cellules NK de patients présentant des déficiences pour le récepteur à l’IL-12 et montré que l’IL-12 participe à l’acquisition des réponses effectrices des cellules NK chez l’Homme. Nous avons aussi étudié les mécanismes de tolérance en combinant des modèles murins à l’analyse de la mobilité latérale des récepteurs de surface des cellules NK. Dans les cellules NK non éduquées, nous avons observé que les récepteurs activateurs sont confinés dans un réseau d’actine, peu propice à l’activation, qui conduit à l’hyporéactivité. Cette organisation des récepteurs activateurs constitue un mécanisme fondamental de la tolérance. Nous avons également conçu un essai clinique de phase I pour évaluer la sécurité d'une perfusion de cellules NK activées par l'IL-2 chez des patients atteints d'hémopathies malignes. Cet essai montre des résultats encourageants chez les patients traités. Enfin, nous travaillons à identifier des ligands tumoraux des récepteurs activateurs NKp44 et NKp46 exprimés par les cellules NK. Nous avons réalisé un crible fonctionnel basé sur la résistance à la lyse des cellules cibles mutantes par les cellules NK. La collection de mutants a été générée par une librairie pan-génomique de guides ARN CRISPR/Cas9. Les gènes candidats sont en cours d’évaluation.

Natural Killer (NK) cells are cytotoxic innate lymphoid cells involved in the anti-microbial and anti-tumor response. They distinguish the healthy cells from stressed cells through a set of inhibitory and activating surface receptors, whose engagement conditions the activation of their effector functions.We first measured the effector capacities of NK cells from patients with IL-12 receptor deficiencies and showed that IL-12 is involved in the acquisition of effector responses of NK cells in humans. We also studied the mechanisms of tolerance by combining mouse models with the analysis of the lateral mobility of NK cell surface receptors. In uneducated NK cells, we observed that the activating receptors are confined in an actin network, which is not very conducive to activation and leads to hyporeactivity. This organization of activating receptors is a fundamental mechanism of tolerance. We have also designed a Phase I clinical trial to evaluate the safety of an infusion of IL-2 activated NK cells in patients with hematological malignancies. This trial is showing encouraging results in treated patients. Finally, we are working to identify tumor ligands for the activating receptors NKp44 and NKp46 expressed by NK cells. We performed a functional screen based on the resistance to lysis of mutant target cells by NK cells. The mutant collection was generated by a pan-genomic CRISPR/Cas9 library. Candidate genes identified as a tumor ligand of NKp44 are being evaluated.