L’activation de DC-SIGN par M tuberculosis, C albicans et VIH-1 qui peuvent interagir avec le site

primaire du CRD induit l’activation du signalosome de DC-SIGN. Celui-ci est composé des protéines Lsp1, CNK et KSR1. Le signalosome interagit avec la petite protéine G, Ras (i), qui s’associe avec la protéine-kinase RAF1 pour induire la phosphorylation des résidus Ser338 et Tyr34 et Tyr341 par la kinase PAKs et des kinases Src (ii). L’activation des kinases PAKs et Src est induite par les protéines LARG et RHOA(iii). L’interaction entre RHOA et DC-SIGN est aussi impliquée dans les phénomènes d’interactions et de trans- infection par le VIH-1(iv). L’activation de RAF1 permet à DC-SIGN de moduler la réponse au LPS médiée par le TLR4. RAF1 induit la phosphorylation de la sous-unité p65 de NF-KB sur la Ser276 par l’intermédaire d’une cascade d’activation actuellement inconnue. La phosphorylation de p65 permet le recrutement de l’histone acétyl transférase CBP et de p300 (non représentée) qui induisent l’acétylation de p65 sur différents résidus lysines. La forme acétylée de p65 potentialise l’activité de NF-KB en prolongeant son tropisme nucléaire et en inhibant les interactions avec l’inhibiteur IkB. Cela induit la transcription des gènes codant pour l’IL10, l’ IL12p35 et l’IL6. B- H. pilory interagit principalement avec le site secondaire du CRD de manière analogue aux résidus fucoses ce qui semble induire un changement de conformation du récepteur. Ce changement de conformation déstabilise les interactions avec le signalosome composé de LSP1-KSR1 CNK et RAF1. Seul LSP1 interagit avec le récepteur et permet d’induire la potentialisation de la cascade de signalisation en aval de TLR4 de manière indépendante de RAF1 et indépendement de l’acétylation de p65. Cela induit une augmentation de la transcription du gène codant pour l’IL10. Adapté de Geijtenbeek et al,

2009 ; Gringhuis et al, 2009. RhoA KSR1 Lsp1 C_N K RAF1 P P MyD88 TIRAP KSR1 Lsp1 C N K RAF1 PAKs SRC DC-SIGN TLR4 DC-SIGN Induction : IL6, IL12p35, IL10

Induction : IL10 H. pylori M. tuberculosis C. albicans VIH-1 LPS (i) (ii) (iii) (iv)

?

?

- 86 - (Smith et al., 2007). Cette interaction avec LSP1 permet de recruter les protéines adaptatrices KSR1 et CNK qui permettent de recruter Raf1 et d’ainsi former le signalosome de DC-SIGN. L’activation de DC-SIGN par le VIH-1, la gp120 et le ManLAM induit le recrutement et l’activation de LARG qui a son tour peut activer les petites protéines G RhoA et Ras. RhoA catalyse l’activation de PAKs qui phosphoryle la sérine 338 de Raf1, alors que Ras via des Src catalyse la phosphorylation des tyrosines 340 et 341. Raf1 une fois activé peut induire une cascade de phosphorylation indépendante de la cascade conventionnelle Raf1-MEK-ERK, ce qui aboutit à l’acétylation de la sous-unité p65 de NF-κB via la phosphorylation de la sérine 276 et le recrutement d’une acétyl-transférase. Cette activation de NF-κB potentialise l’induction transcriptionnelle induite par le LPS via le TLR4, ce qui aboutit à l’augmentation de production d’IL10, d’IL12p40 et d’IL6. Ceci ne semble pas définir d’orientation particulière de la réponse Th, l’IL10 étant pro-Th2, l’IL12p40/p35 pro-Th1 et IL12p40/IL6 pro-Th17. Ces résultats modèrent l’effet pro-Th2 décrit lors de l’activation de DC-SIGN en présence de LPS par des ligands manosylées (Geijtenbeek, den Dunnen, and Gringhuis, 2009).

DC-SIGN joue donc un rôle complexe de régulateur de la réponse immunitaire via l’activation de son signalosome, lequel peut aussi être directement impliqué via LARG et RhoA dans la survie et la propagation du VIH-1 depuis des DCs (loomis et al 2006 traffic, hodges et al 2007 nat immunol) mais aussi dans des phénomènes de dégradation des virions via LSP1 (Hodges et al., 2007; Loomis et al., 2006).

Alors que la gp120 et le ManLAM se lient sur le site primaire du CRD sur la Lys368, le fucose et le motif LeY interagissent à la fois avec cette lysine et avec le site secondaire (Val351). Ces interactions complexes avec le CRD peuvent induire un changement de conformation du complexe DC-SIGN à la surface des DCs et lors de la stimulation de DC- SIGN avec des formes d’H. pylori présentant à sa surface des motifs LeY, le signalosome constitutif se dissocie et seul LSP1 interagit avec la lectine ce qui permet d’induire la production d’IL10 et l’inhibition de la réponse pro-Th1/Th17 (IL12p35/IL12p40/IL6) (Gringhuis et al., 2009a).

Enfin des mutants de Neisseria meningitidis qui interagissent avec DC-SIGN (Steeghs et al., 2006) peuvent induire une polarisation pro-Th1 de DCs ; cependant cette voie d’activation semble être indépendante du signalosome précédemment décrit et la cascade de transduction aboutissant à cette réponse pro-inflammatoire ainsi que les spécificités d’interaction entre la lectine et cette bactérie nécessite de plus amples études (Gringhuis et al., 2009a).

- 87 - Le rôle de DC-SIGN dans les interactions avec de nombreux pathogènes semble évident, les fonctions de cette lectine in vivo au cours des infections sont encore très peu comprises. La majorité des connaissances actuelles suggère un rôle modulateur de la réponse immunitaire en faveur des différents pathogènes en activant la réponse pro-Th2 des DCs. La multiplicité des voie de transductions associées à l’activation de DC-SIGN démontre aussi les limites des modèles in vitro et laissent supposer que DC-SIGN peut interagir avec de nombreux autres PRRs.

Concernant la tuberculose, la réponse TLR4 semble peu importante in vivo (Holscher et al., 2008; Reiling, Ehlers, and Holscher, 2008), ce qui minimise les possibilités d’extrapolation de la majorité des résultats obtenus in vitro. De plus DC-SIGN est exprimé au cours de l’infection à la surface des MPs alvéolaires de patients tuberculeux, et le bacille induit l’expression de cette lectine à la surface de MPs alvéolaires naïfs. De la même manière dans les lésions lepromateuse de patient infectées par M. leprae les phagocytes présentent un profile de type macrophage et expriment DC-SIGN (Krutzik et al., 2005) ce qui soulève réellement la question du rôle de ces macrophages DC-SIGN+ dans les infections par des mycobactéries pathogènes telles que la lèpre ou la tuberculose et de la fonction de cette lectine dans le contexte du macrophage qui, rappelons-le, est aussi la principale niche écologique du bacille tuberculeux. Les études de génétique humaine et l’emploi de souris humanisées permettent d’envisager que DC-SIGN puisse protéger contre l’infection tuberculeuse. De plus, dans le cadre de l’infection à M. tuberculosis, la complexité de l’enveloppe mycobactérienne implique que le bacille puisse interagir avec de nombreux PRRs et il est donc inapproprié de conclure à des effets modulateurs de cette lectine dans un contexte infectieux en basant les études sur des stimulations avec seulement des ligands purifiés.

Dès lors il apparaît nécessaire de tenter de développer un modèle d’étude in vivo afin de pouvoir mieux comprendre le rôle de DC-SIGN au cours de l’infection par M. tuberculosis, ses interactions avec les autres PRRs et leurs effet sur le devenir du pathogène.

Ainsi je me suis employé au cours de ma thèse à étudier le rôle de différents gènes du complexe DC-SIGN chez la souris dans le modèle d’infection par M. tuberculosis.

Figure 28│Le complexe DC-SIGN murin