Rôle antibactérien des cellules Natural Killer envers Pseudomonas aeruginosa : perspectives d'immuno-intervention

Antibacterial role of Natural Killer cells against Pseudomonas aeruginosa : prospects for immunointervention

• Auteur / Autrice : Audrey Guilbaud
• Direction : Frédéric Pecorari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie, médecine et santé
• Date : Soutenance le 20/12/2023
• Etablissement(s) : Nantes Université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Immunology and New Concepts in ImmunoTherapy (Nantes ; 2022-....)
• Jury : Président / Présidente : Nathalie Labarrière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thomas Guillard, Isabelle Dimier-Poisson
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Thomas Guillard, Isabelle Dimier-Poisson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux antibiotiques

Cellules NK

Mots clés libres

Pseudomonas aeruginosa,

Taphylococcus aureus

VHH

BiKE

Natural Killer

Pseudomonas aeruginosa,

Taphylococcus aureus

VHH

BiKE

Résumé

L’antibiorésistance est l’un des problèmes les plus préoccupants en termes de santé publique aujourd’hui. De nombreuses espèces sont multirésistantes, insensibles à plusieurs antibiotiques ce qui mène dans certains cas à des impasses thérapeutiques comme c’est le cas pour P. aeruginosa et S. aureus. Les cellules Natural Killer (NK) jouent un rôle clef dans la défense innée contre les microbes et particulièrement contre P. aeruginosa. Le premier objectif de ce projet a été de documenter le rôle antibactérien des cellules NK envers P. aeruginosa et S. aureus. La survie bactérienne des deux souches s’est montrée diminuée par la présence des NK. Pour autant, l’effet observé était moindre pour P. aeruginosa. Nous avons alors étudié la possibilité d’améliorer l’activité anti bactérienne des NK envers P. aeruginosa, par une stratégie d’immunointervention en nous inspirant du succès des approches de type Bispécifique NK-cell engager en cancérologie. Pour cela, des fusions de VHH anti-P. aeruginosa x anti- NK ont ainsi été obtenus, caractérisés sur les plans biochimique et moléculaire. Nous avons également construit 3 banques synthétiques de VHH au format ribosome display, afin de sélectionner de nouveaux VHH anti- P. aeruginosa. Le développement d’une construction anti-P. aeruginonsa, engageant les NK, fonctionnelle, est toutefois, toujours en cours. L’ensemble des données obtenues devraient permettre de mieux comprendre les interactions hôte-pathogènes et pourraient conduire à des perspectives thérapeutiques pour traiter l’antibiorésistance.

Antibiotic resistance is one of today's most worrying public health issues. Many species are multi-resistant, insensitive to several antibiotics, leading in some cases to therapeutic impasses, as in the case of P. aeruginosa and S. aureus. Natural Killer (NK) cells play a key role in innate defense against microbes, particularly P. aeruginosa. The first objective of this project was to document the antibacterial role of NK cells against P. aeruginosa and S. aureus. The bacterial survival of both strains was shown to be reduced by the presence of NK cells. However, the effect was smaller for P. aeruginosa. We then investigated the possibility of enhancing the anti-bacterial activity of NKs towards P. aeruginosa using an immunointervention strategy inspired by the success of NK-cell bispecific approaches used in oncology. To this end, anti-P. aeruginosa x anti-NK VHH fusions were obtained and characterized biochemically and molecularly. We also built 3 synthetic VHH libraries in ribosome display format, in order to select new anti-P. aeruginosa VHH. The development of a functional NK-engaging anti-P. aeruginonsa construct, however, is still in progress. All the data obtained should provide a better understanding of host-pathogen interactions, and could lead to therapeutic prospects for treating antibiotic resistance.