Les cellules B dans le syndrome des antiphospholipides primaire : approche à partir d’une cohorte de patients avec triple positivité

B cells in primary with antiphospholipid syndrome : patients with triple positivity

• Auteur / Autrice : Yannick Dieudonne
• Direction : Anne-Sophie Korganow
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 01/12/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Immunorhumatologie moléculaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Hélène Dumortier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marta Rizzi, Vincent Gies
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Meffre, Matthieu Mahevas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Autoimmunité

Syndrome antiphospholipide

Lymphocytes B

Mots clés libres

Tolérance

Auto-immunité

Lymphocyte B

Syndrome des antiphospholipides

Tolerance

Autoimmunity

B cell

Antiphospholipid syndrome

Résumé

Le syndrome des antiphospholipides (SAPL), dit primaire lorsqu'il n'est pas associé au lupus, est une maladie auto-immune rare caractérisée par la présence d’auto-anticorps (antiphospholipides ou aPL) pro-coagulants, dirigés contre les phospholipides (PL), comme la cardiolipine (cL), ou leurs cofacteurs, comme la β2-glycoprotéine I (β2-GP1). Les patients développent des complications thrombotiques ou obstétricales. Les patients avec SAPL triple positif présentent des anti-cL, des anti-β2-GP1, et un lupus anticoagulant, qui reflète la capacité des apL à allonger les temps de coagulation in vitro, et sont ceux avec le risque de thrombose le plus élevé. Nous avons étudié les caractéristiques des lymphocytes B (LB) périphériques au sein d'une cohorte de patients avec SAPL primaire triple positif. Dans un premier temps, nous avons pu montrer qu’il n’existe pas de franche anomalie du phénotype des LB périphériques de 15 patients par une analyse en cytométrie en flux. Le séquençage haut débit du BCR a révélé une baisse de diversité du répertoire de ces LB. Par le biais d’une immortalisation en cellule unique, nous avons pu identifier les LB PL-réactifs des patients et montrer que ces cellules sont polyréactives et appartiennent à un pool de LB naturels également présents chez le sujet sain. Les BCR de ces clones présentent des caractéristiques communes telles que l’usage préférentiel de certaines familles V et une fréquence accrue d’acides aminés de charge positive, dont l’arginine, dans leur région variable de chaine lourde. Ces clones ne sont pas épurés du répertoire mémoire et plasmocytaire chez les patients, suggérant un défaut de tolérance périphérique. Dans un deuxième temps, une analyse B multimodale en single cell; combinant séquençage VDJ et CITE-Seq; nous a permis d’explorer le profil transcriptomique et d’expression protéique des LB, en se focalisant sur les BCR présentant les caractéristiques des clones PL-réactifs. L’identification d'une forte expression de surface de TACI et d’une signature IFN suggère que l’environnement cytokinique joue un rôle clé au stade naïf. Chez les patients, les LB présentent globalement une voie de différenciation folliculaire, associée à une activation des voies mTORC1 et c-Myc. Ces anomalies de signal pourraient être impliquées dans un défaut de sélection positive, favorisant l’émergence de clones mutés, enrichis en arginine, dont la différenciation en plasmocytes est facilitée par une sensibilité accrue à une stimulation T dépendante. Notre étude souligne que divers acteurs peuvent favoriser la survie et la maturation d’apL naturels vers des auto-anticorps maturés et délétères.

The antiphospholipid syndrome (APS), referred to as primary when not associated with lupus, is a rare autoimmune disease characterized by the presence of pro-coagulant autoantibodies (antiphospholipid antibodies or aPL) directed against phospholipids (PL), including cardiolipin (cL), or their cofactors, such as β2-glycoprotein I (β2-GP1). Patients develop thrombotic or obstetric complications. Patients with triple-positive APS, i.e positive for anti-cL, β2-GP1, and lupus anticoagulant which reflects the ability of aPL to prolong the clotting time in vitro, have the highest risk of thrombosis. Here, we studied the features of peripheral B cells in triple-positive primary APS patients. First, we demonstrated that there were no clear phenotype abnormalities in peripheral B cells from 15 patients using flow cytometry analysis. High-throughput sequencing of the B cell receptor (BCR) revealed a decreased diversity in the repertoire of these B cells. Through single-cell immortalization of patients' B cells, we identified PL-reactive B cells and showed that these cells are polyreactive and belong to a pool of natural B cells also found in healthy individual. The BCRs of these clones share common features, such as the preferential use of certain V gene families and an increased frequency of positively charged amino acids, including arginine, in their heavy chain variable region. These clones are not purged from the memory and plasma cell repertoires in patients, suggesting a late peripheral tolerance defect. Subsequently, a multimodal single-cell B cell analysis combining VDJ sequencing and CITE-Seq allowed us to explore the transcriptomic and protein expression profiles of B cells, focusing on BCR with characteristics similar to PL-specific clones. The identification of increased TACI surface expression and of an IFN signature suggests that the cytokine environment plays a key role at the naive stage. In patients, B cells exhibit a follicular differentiation pathway, associated with the activation of mTORC1 and c-Myc pathways. These signaling dysregulation could be involved in a defective positive selection, promoting the emergence of mutated clones enriched in arginine, whose differentiation into plasma cells is facilitated by an increased sensitivity to T-cell-dependent stimulation. Our study highlights various factors that may promote the survival and maturation of natural aPL toward deleterious autoantibodies.