Analyse integrative de l'activation des lymphocytes T

L'activation des lymphocytes T repose sur la reconnaissance par le TCR des complexes entre peptides antigéniques et molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (pMHC), présents à la surface des cellules présentatrices d'antigènes (CPA). Cette reconnaissance  initie la formation d'une zone de contact appelée synapse immunitaire (SI). Lors de la formation de la synapse, les molécules de signalisation circulent activement depuis et vers la synapse. Nous avons été parmi les premiers à montrer que le trafic de LAT, l'une des protéines clés de la signalisation du TCR, régule la réponse des cellules T lors de la stimulation du TCR. Ceci nous a conduit à postuler que la localisation des signalosomes est essentielle pour l'activation des cellules T.

Nous analysons les complexes de signalisation dans le temps et dans l'espace afin de déduire leur rôle relatif dans l'activation des lymphocytes T. Pour ce faire, nous utilisons des outils biochimiques, de la microscopie à haute résolution, des souris génétiquement modifiées et des modèles cellulaires, et nous collaborons avec des experts en pharmacologie moléculaire et en biologie cellulaire.

Gauche: cinétique de recrutement de LAT (rouge) à la synapse immune formée entre un lymphocyte T exprimant le LAT endogène et une cellule B Raji (bleue) présentant l'activateur SEE.
Droite: Résumé schématique du trafic intracellulaire suivi par LAT, en réponse à une activation T, comme mis en évidence dans l'équipe.

Lors de la stimulation du récepteur des cellules T (TCR), l'activation excessive des cellules T est freinée par des récepteurs inhibiteurs, également appelés points de contrôle immunitaire, tels que PD-1. Ces "interruptions" de l'activation des cellules T empêchent le développement d'auto-immunité. Cependant, ces signaux inhibiteurs freinent également les réponses anti-tumorales souhaitées chez les patients. Le ciblage des voies d'inhibition à l'aide d'anticorps bloquants a été utilisé avec succès pour traiter les cancers. Malheureusement, ces thérapies par points de contrôle ne sont pas efficaces chez tous les patients atteints de cancer. Malgré les études convaincantes sur les effets inhibiteurs de PD-1 sur l'activation des cellules T et les nombreuses études sur les effets cliniques de l'immunothérapie ciblée par PD-1, les mécanismes à l'origine de l'inhibition de l'activation des cellules T par PD-1 ne sont encore que partiellement compris.

Notre objectif est de caractériser les effets de l'engagement de PD-1 sur la formation de la synapse immunitaire, c'est-à-dire la structure formée entre les lymphocytes T et les cellules présentatrices d'antigènes (CPA). Nous nous concentrons sur la façon dont l'engagement de PD-1 modifie le cytosquelette et donc la morphologie des lymphocytes T. Notre étude devrait révéler de nouveaux mécanismes par lesquels PD-1 inhibe les lymphocytes T et des cibles potentielles pour améliorer l'immunothérapie basée sur PD-1.

L'activation des lymphocytes T doit être contrôlée dans le temps. L'incapacité à réguler une réponse immunitaire peut entraîner une rupture de l'auto-tolérance et le développement de maladies auto-immunes. Il existe de nouvelles preuves que le trafic intracellulaire joue un rôle important dans la régulation de la signalisation des récepteurs des cellules T (TCR). Notre laboratoire a identifié la kinase de polarité Par1b/Mark2 comme étant associée au trafic des molécules de signalisation intracellulaire dans les cellules T et liée à l'activation de ces dernières. Il a été démontré que Par1b/Mark2 est importante pour l'établissement et le maintien de la polarité cellulaire en phosphorylant les protéines associées aux microtubules (MAP) qui régulent la stabilité des microtubules. Cependant, le rôle de Par1b/Mark2 dans les lymphocytes T est encore inconnu.

L'objectif de notre recherche est de déchiffrer le rôle de Mark2 dans la régulation de la réponse des lymphocytes T. Pour ce faire, nous avons développé des modèles in vivo et in vitro et utilisons différentes approches : analyse protéomique, cytométrie en flux, analyse in vivo des réponses immunitaires.