Aspects fonctionnel et évolutif de l'immunité mémoire chez l'escargot vecteur de la Bilharziose intestinale Biomphalaria glabrata.

Functional and evolutive aspects of innate immune memory in Biomphalaria glabrata the vector snail of intestinal Schistosomiasis.

• Auteur / Autrice : Rémi Pichon
• Direction : Benjamin Gourbal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 23/06/2023
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements (Perpignan)
• Jury : Président / Présidente : Christine Coustau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christoph Grunau, Arthur Talman, Richard Galinier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Braquart-Varnier, Aurélie Tasiemski

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réponse immunitaire

Biomphalaria glabrata

Mots clés libres

Schistosoma

Interaction hôte/parasite

Immunité mémoire innée

Épigénomique

Biomphalaria

Schistosoma

Transcriptomic

Innate immune memory

Host/pathogen interaction

Epigenomic

Résumé

Le système immunitaire inné de B. glabrata est capable de mémoire en réponse à des infestations répétées par S. mansoni. Cette mémoire immunitaire innée (MII) est encore aujourd'hui considérée comme une véritable boîte noire. Les travaux des dix dernières années ont décrit une réponse majoritairement cellulaire, médiée par les hémocytes du mollusque, lors d'une première rencontre avec le parasite et basculant vers une réponse exclusivement humorale et spécifique après une seconde rencontre avec le pathogène. Cette réponse appelée « immune shift » est associée à une reprogrammation transcriptionnelle massive. Toutefois les mécanismes moléculaires et cellulaires de cette MII restent encore méconnus. Les travaux de cette thèse ont principalement porté sur les cellules immunitaires du mollusque, les hémocytes, avec pour objectif principal de décortiquer leur rôle dans cette MII. Ces travaux menés par des approches « Omiques », ont permis, dans un premier temps, de confirmer l'immune shift au niveau hémocytaire. Nous sommes également parvenus à mettre en évidence et à décrire une partie des mécanismes d'acquisition de la MII dans ces cellules immunitaires qui se rapprochent de ceux décrits dans la « trained immunity » chez les organismes vertébrés. Par une approche de scRNAseq, nous avons pour la première fois décrit la diversité transcriptomique complète des hémocytes, exploré leur rôle potentiel ainsi que la dynamique de ces populations transcriptionnelles en réponse à des infestations par S. mansoni. Finalement cette thèse aura été, aussi, le point de départ du développement de nouveaux outils d'édition du génome de B. glabrata basés sur des approches de transgénèse.

The innate immune system of B. glabrata is capable of memory in response to repeated infestations by S. mansoni. This innate immune memory (IIM) is still considered a black box. Work over the past decade has described a predominantly cellular response, mediated by the mollusc's hemocytes, during a first encounter with the parasite and shifting to an exclusively humoral and specific response after a second encounter with the pathogen. This response, called "immune shift", is associated with massive transcriptional reprogramming. However, the molecular and cellular mechanisms of this IIM remain poorly understood. The work in this thesis focused on the mollusc's immune cells, the hemocytes, with the main objective of unravelling their role in this IIM. This work, carried out using "Omics" approaches, firstly allowed us to confirm the immune shift at the hemocyte level. We also succeeded in highlighting and describing some of the mechanisms of IIM acquisition in these immune cells, which are similar to those described in "trained immunity" in vertebrate organisms. Using a scRNAseq approach, we have for the first time described the complete transcriptomic diversity of hemocytes and explored the potential role and dynamics of these transcriptional populations in response to S. mansoni infestations. Finally, this thesis was also the starting point for the development of new genome editing tools for B. glabrata based on transgenic approaches.