Immunité T anti-tumorale et anti-virale chez les patients immunodéprimés : 1. Paysage mutationnel, immunogénicité et microenvironnement tumoral des lymphomes non Hodgkiniens B survenant dans un contexte d'immunodépression, 2. Impact des inhibiteurs de PD-1 sur l'immunité T anti-virale et le réservoir VIH chez les patients vivant avec le VIH et atteints de cancers

Anti-tumor and anti-viral immunity among immunedeficient patients : 1. Mutational landscape and immunogenicity of lymphomas occuring in the context of immune dysfunction, the Ideation Study, 2. Effects of immune checkpoint inhibitors on cellular anti-HIV specific immune responses and HIV-reservoir in people living with HIV and cancer

• Auteur / Autrice : Marine Baron
• Direction : Vincent Vieillard, Amélie Guihot-Thévenin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie intégrée
• Date : Soutenance le 22/01/2024
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'immunologie et des maladies infectieuses (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Claire Fieschi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valérie Pourcher, Hervé Ghesquières
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Luc-Matthieu Fornecker, Eric Tartour

Mots clés

Mots clés contrôlés

Infections à VIH -- Patients

Immunogénétique

Lymphomes malins non hodgkiniens

Immunothérapie anticancéreuse

Aspect immunologique

Cancer

Mots clés libres

Immunodépression

Lymphomes

Charge mutationnelle tumorale

Néo-Épitopes

Immunogénicité

Immunosupression

Lymphomas

Tumor mutational burden

Neoepitopes

Immunogenicity

Résumé

Les cancers, notamment les lymphomes non hodgkiniens (LNH), sont particulièrement fréquents chez les patients immunodéprimés (ID : transplantés ou VIH+). Les LNH des ID sont caractérisés par une association fréquente à l’EBV et/ou à une localisation cérébrale qui peuvent tous 2 impacter la réponse immune anti-tumorale. Les cancers des patients VIH+ peuvent quant à eux bénéficier de traitement par inhibiteurs d’immune checkpoint (ICPi). Dans ces différentes situations, le développement, la profondeur et la caractérisation de la réponse immune dirigée contre les antigènes tumoraux ou contre les antigènes viraux sont d’une importance capitale pour définir des marqueurs de réponse et/ou de résistance au traitement et des cibles thérapeutiques. Dans la première partie, nous avons étudié l'immunogénomique de 68 patients avec des lymphoproliférations B : 51 ID (34 transplantés, 17 VIH+) et 17 immunocompétents, en caractérisant la charge (CMT) et le profil mutationnel tumoral, le nombre de néoépitopes, le microenvironnement tumoral (MET) et les réponses T spécifiques, à partir du séquençage de l’exome entier et de l’ARN tumoral et des cellules mononuclées sanguines périphériques respectivement. La prédiction des néopépitopes a été réalisée grâce à un pipeline bio-informatique développée au sein de notre structure. 72% des patients avaient un lymphome B à grandes cellules, 25 % une localisation cérébrale et 40 % des tumeurs étaient EBV+. La CMT (2,2 vs 3,4/Mb, p=0,004) et le nombre de néoépitopes (40 vs 200, p=0,0002) étaient plus faibles dans les LNH EBV+ comparé aux EBV- , quel que soit le statut immunitaire. Le profil mutationnel tumoral différait à la fois en fonction du statut EBV et du statut immunitaire avec des mutations d’HNRNPF et de STAT3 exclusivement observées dans les LNH EBV+ et ID respectivement. Des réponses lymphocytaires T spécifiques des néoépitopes étaient détectées chez tous les LNH EBV-, mais seulement 50% des LNH EBV+ (p= 0.08), et étaient notamment dirigées contre les néoépitopes dérivés d’ IgH restreints par la classe II du CMH. L'analyse du MET montrait une augmentation de l’infiltrat T CD8+ dans les LNH EBV+ ainsi qu'un profil plus tolérogène composé de Tregs, de macrophages de type M2 et d'une expression accrue de gènes impliqués dans l’immunorégulation négative. Dans la deuxième partie, nous avons étudié l'impact des anti-PD-1 sur les réservoirs VIH et les réponses immunitaires antivirales chez les patients VIH+ traités pour un cancer, afin d’étudier la possibilité d’une stratégie du « shock and kill ». Nous avons évalué à différents points biologiques, dans le sang périphérique, le nombre de CD4+, l'ARN-VIH plasmatique, l’ADN-VIH, les charges virales EBV, CMV, VHB, VHC et HHV-8, les marqueurs d'activation et l'expression de différents ICP sur les lymphocytes, et les cellules T spécifiques anti-virales. 32 patients ont été inclus, avec un suivi médian de 5 mois. L'ADN-VIH avait tendance à diminuer avant le cycle 2 (p = 0,049). Notamment, 6 patients ont présenté une diminution ≥0,5 log10 de l'ADN-VIH au moins une fois et l'ADN-VIH d’un de ces patients est devenu indétectable pendant 10 mois. Aucune augmentation significative de l'immunité spécifique anti-VIH n’était observée. En revanche, une augmentation précoce de l’expression de CTLA-4 à la surface des CD4+ (p = 0,004), et de TIM-3 et de CTLA-4 à la surface des CD8+ était plus marquée chez les patients sans réduction de l'ADN-VIH par rapport aux autres (p ≤ 0,03) […]

Tumors, especially non-Hodgkin lymphomas (NHL), are particularly common in immunocompromised patients (ID: transplant recipients or HIV+ individuals). NHL in ID patients is characterized by a frequent association with EBV infection and/ or cerebral localization, both of which can impact the anti-tumor immune response. Cancer in HIV+ patients can benefit from treatment with immune checkpoint inhibitors (ICPi). In these different situations, the development, depth, and characterization of the immune response directed against tumor antigens or viral antigens are of paramount importance in defining markers of treatment response and/ or resistance and therapeutic targets.In the first part of this work, we studied the immunogenomics of 68 B-cell lymphoproliferations: 51 ID patients (34 transplant recipients, 17 HIV+) and 17 immunocompetent individuals (IC), characterizing tumor mutational burden (TMB), mutational profile, the number of neoepitopes, the tumor microenvironment (TME), and peripheral-specific T-cell responses, based on tumor whole-exome and RNA sequencing data and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Neoepitope prediction from RNA sequencing data was performed using a bioinformatics pipeline developed within our institution.Seventy-two percent of patients had diffuse large-B-cell lymphoma, 25% had cerebral localization, and 40% of tumors were EBV-positive. TMB (2.2 vs. 3.4/Mb, p=0.004) and the number of neoepitopes (40 vs. 200, p=0.00019) were lower in EBV-positive NHL compared to EBV-negative NHL, regardless of immune status. The tumor mutational profile differed based on both EBV status and immune status. HNRNPF and STAT3 mutations were exclusively observed in EBV-positive NHL and ID, respectively. Specific T-cell responses to tumor neoepitopes were detected in all cases of EBV-negative lymphomas but only in half of the cases of EBV-positive lymphomas (p=0.08). Responses were notably directed against neoepitopes derived from IgH and restricted by class II MHC. TME analysis showed increased CD8+ T-cell infiltrate in EBV-positive NHL and a more tolerogenic profile composed of Tregs, M2 macrophages, and increased expression of genes involved in negative immunoregulation.In the second part of this work, we studied the impact of anti-PD-1 antibodies on HIV reservoirs and antiviral immune responses in people living with HIV (PLWH) and treated for cancer, to investigate the possibility of a “shock and kill” strategy with these treatments. We evaluated, at various time points in peripheral blood, the number of CD4+ lymphocytes, plasma HIV RNA, HIV DNA, viral loads of EBV, CMV, HBV, HCV, and HHV-8, activation markers and the expression of different ICP on lymphocytes, and anti-viral specific T cells.Thirty-two patients were included, with a median follow-up of 5 months. HIV DNA tended to decrease before cycle 2 (p = 0.049). Notably, six patients showed a ≥0.5 log10 decrease in HIV DNA at least once, and the HIV DNA of one of these patients became undetectable for a prolonged period of 10 months. However, no significant increase in specific immunity against HIV was observed during treatment. Conversely, an early increase in CTLA-4 expression on the surface of CD4+ T cells (p = 0.004), and TIM-3 and CTLA-4 on the surface of CD8+ T cells, was more pronounced in patients without a reduction in HIV DNA compared to others (p ≤ 0.03).In conclusion, our results suggest the presence of an immune response directed against tumor antigens, especially against neoepitopes derived from IgH and presented by class II MHC, in ID NHL. In PLWH, there is also a specific anti-HIV T-cell response but without the possibility of significant amplification by ICPi in monotherapy. Moreover, we demonstrated a strong involvement of EBV in the immunogenomics of ID NHL (from mutational profile to TME), and a potential mechanism of resistance to ICPi by overexpression of other, which can both allow the development of targeted treatments.