Développement d'une immunothérapie cellulaire active basée sur les CAR T régulateurs dans la polyarthrite rhumatoïde ACPA+

Development of an active cellular immunotherapy based on regulatory CAR T cells in ACPA+ rheumatoid arthritis

• Auteur / Autrice : Annemarie Fortuin
• Direction : Pascale Louis-plence
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2023
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IRMB - Cellule souches, plasticité cellulaire, régénération tissulaire et immunothérapie des maladies inflammatoires

Mots clés

Mots clés libres

Polyarthrite Rhumatoïde

CAR-Treg

Immunothérapie

Rheumatoid arthritis

CAR-Treg

Immunotherapy

Résumé

La Polyarthrite Rhumatoïde est une maladie auto-immune fréquente touchant environ 0,5% de la population et caractérisée par une inflammation chronique prédominante au niveau articulaire, aboutissant à leur destruction. Les thérapies actuelles ne permettent pas de traiter l'ensemble des patients et possèdent également de nombreux effets indésirables, notamment un risque infectieux, de par leur action immunosuppressive globale. Les lymphocytes T régulateurs sont des lymphocytes naturellement présents dans l'organisme empêchant le développement de réaction auto-immune et participant à l'homéostasie de la réponse immunitaire. Notre projet a pour but le développement de nouvelles approches thérapeutiques basées sur l'utilisation des CAR Treg permettant un ciblage et une activation spécifique des Tregs au niveau des sites inflammatoires. Cette nouvelle approche permettra une action anti-inflammatoire plus spécifique sans baisse globale de l'immunité. Nous proposons le développement de CAR Treg exprimant un récepteur reconnaissant spécifiquement un peptide du fibrinogène citrulliné. Le choix de ce peptide est basé sur un projet de recherche mené en parallèle dans l'institut visant à éliminer spécifiquement les B exprimant ou sécrétant les ACPA reconnaissant ce peptide. Pour ce projet, nous réaliserons la construction de vecteurs viraux (lentivirus) pour permettre une expression du récepteur chimérique (CAR) portant la séquence ScFv spécifique des ACPA reconnaissant l'épitope citrulliné du fibrinogène. Différents types de CAR T reg (2ème et 3ème génération) seront développés avec cette même séquence de reconnaissance ScFv. Le but de notre projet est d'obtenir une activation sélective des CAR-Treg pour moduler la réponse immunitaire, sur le site inflammatoire et de ne pas entrainer une immunosuppression systémique. Dans un premier temps la spécificité de la reconnaissance du peptide citrulliné sera validée après transfection de cellules Jurkat et recherche de l'activation T via la reconnaissance par le CAR qui se traduit par une sur-expression de la molécule CD69. Une fois validés, ces vecteurs lentiviraux seront ensuite utilisés pour transduire des lymphocytes T régulateurs obtenus par tri-cellulaire et expansion in vitro. Le maintien des capacités suppressives des CAR-Tregs sera évalué in vitro (phénotypage FoxP3 et Hélios, inhibition de la prolifération T et inhibition de la maturation des cellules dendritiques). Le meilleur des CAR-Treg sera ainsi sélectionné. La stratégie sera ensuite validée dans des modèles de souris humanisés afin d'évaluer la migration spécifique, la survie/persistance, et la fonctionnalité de ces populations circulantes.

Rheumatoid arthritis is a common autoimmune disease affecting around 0.5% of the population, characterized by chronic inflammation of the joints, leading to joint destruction. Current therapies are unable to treat all patients, and their global immunosuppressive action also entails a number of undesirable side-effects, including the risk of infection. Regulatory T cells are lymphocytes naturally present in the body, preventing the development of autoimmune reactions and participating in the homeostasis of the immune response. The aim of our project is to develop new therapeutic approaches based on the use of CAR Tregs, enabling specific targeting and activation of Tregs at inflammatory sites. This new approach will enable a more specific anti-inflammatory action without an overall reduction in immunity. We propose the development of CAR Treg expressing a receptor specifically recognizing a citrullinated fibrinogen peptide. The choice of this peptide is based on a parallel research project at the institute aimed at specifically eliminating B cells expressing or secreting ACPAs recognizing this peptide. For this project, we will construct viral vectors (lentivirus) to enable expression of the chimeric receptor (CAR) carrying the ScFv sequence specific to ACPAs recognizing the citrullinated epitope of fibrinogen. Different types of CAR-Tregs (2nd, 3rd and 4th generation) will be developed with the same ScFv recognition sequence. The aim of our project is to achieve selective activation of CAR-Tregs to modulate the immune response at the inflammatory site, while avoiding systemic immunosuppression. Firstly, the specificity of citrullinated peptide recognition will be validated after transfection of Jurkat cells and investigation of T activation via CAR recognition resulting in over-expression of the CD69 molecule. Once validated, these lentiviral vectors will then be used to transduce regulatory T lymphocytes obtained by cell sorting and in vitro expansion. CAR-Tregs will be evaluated in vitro for their ability to maintain suppressive capacities (FoxP3 and Helios phenotyping, inhibition of T cell proliferation and inhibition of dendritic cell maturation). The best CAR-Tregs will then be selected. The strategy will then be validated in humanized mouse models to assess the specific migration, survival/persistence and functionality of these circulating populations.