Les cellules dendritiques plasmacytoïdes

3.2.1 Phénotype et fonctions des pDC

Les pDC sont un sous-type de cellules dendritiques qui détectent les pathogènes et initient les premières phases de la réponse immunitaire innée et adaptative. Les cellules pDC

sont considérées comme des cellules spécialisées dans la production d’IFN de type I (IFNα et β) en réponse à la stimulation de leurs récepteurs intracellulaires TLR (Toll like receptor) par l’ADN ou l’ARN viral. La quantité d’IFN de type I secrétée est mille fois plus abondante comparée aux autres cellules immunitaires grâce à la présence d’une boucle autocrine qui permet d’augmenter la production d’IFN de type I 356_{. Les pDC sont également en mesure de} produire plusieurs cytokines et chemokines proinflammatoires comme le TNFα, l’IL-6, CXCL8 (CXC-chemokine ligand-8), CXCL10, CCL3 et CCL4. Elles jouent par conséquence un rôle essentiel dans l’initiation et la régulation des réponses immunitaires innées et adaptatives 357_.

Phénotypiquement, les pDC n’expriment pas les marqueurs de lymphocytes T, B et NK, à savoir CD3, CD19, CD14, CD16 et CD11c mais expriment cependant BDCA2 (CD303), HLA-DR et la chaine alpha du récepteur à l’IL-3, CD123 358,359_{. Les pDC ont autrefois été} considérées comme des cellules spécialisées dans la production d’IFN de type I, sans capacité à présenter les antigènes. Récemment, des expériences de séquençage unicellulaire ont permis de mieux redéfinir l’identité des pDC et leurs fonctions. Ces recherches ont montré que certaines cellules sont capables de se différencier en CPA et sont incapables de production massive d’IFN de type I 360-362_.

3.2.2 Signalisation des récepteurs TLR

Situé dans le compartiment endosomal, le TLR-7 et TLR-9 sont les deux principaux récepteurs qui détectent les séquences d’acides nucléiques virales internalisées dans les pDC. Le TLR-7 reconnait les séquences ARN virales et endogènes ainsi que les oligoribonucléotides synthétiques (ORN) tandis que le TLR-9 reconnait les séquences dinucléotides non-méthylées CpG associées à l’ADN viral, l’ADN endogène ainsi que les oligodeoxyribonucléotides synthétiques (CpG-ODN). Une fois que la séquence virale ou endogène est transportée dans le compartiment endosomal, les récepteurs vont induire la production d’IFN de type I médiée par l’activation du facteur de transcription IRF7 (Interferon regulatory factor 7) de la voie MYD88- IRF7 (Myeloid differentiation primary response protein 88) et/ou la production de cytokines et chemokines proinflammatoires (TNFα, l’IL-6 et l’IL-8) médiée par la voie MYD88-NF-κB (Nuclear Factor-kappa B) 357,363_{. La présence de récepteurs à l’IFN à la surface des pDC permet} une amplification de la sécrétion de l’IFN de type I grâce à une boucle autocrine. En plus de

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l’IFN de type I, la stimulation du TLR7 et du TLR9 induit la production de l’IFN de type III 364,365 _{qui serait impliqué dans l’augmentation de l’activité anti-tumorale des cellules NK} 366,367

3.2.3 Les ligands des TLR

Faisant partie des PRR (pattern recognition receptors), les récepteurs TLR sont une composante clé de la réponse immunitaire innée qui reconnaissent des motifs moléculaires hautement conservés, exprimés par les pathogènes (PAMP / Pathogen-associated molecular pattern), ainsi que les molécules de stress endogènes exprimées par les cellules transformées (DAMP) 368_{. Ce sont des glycoprotéines transmembranaires de type I au nombre de 10} récepteurs chez l’humain (TLR1-TLR10) et sont constituées structurellement de trois partie : 1) un domaine LRR (leucine-rich repeats) responsable de la reconnaissance des PAMP ou DAMP, 2) un domaine transmembranaire et 3) un récepteur cytoplasmique Toll/IL-1 qui permet la transduction du signal intracellulaire à travers MYD88 369_{. Le TLR2 reconnait les} peptidoglycanes et les lipoprotéines alors que le TLR3 est spécifique aux RNA double brin. Le TLR 4 est spécifique au LPS et les acides lipotéichoïques, le TLR5 reconnait les flagellines bactériennes tandis que le TLR9 est spécifique au CpG (ADN) 370_.

Comme mentionné précédemment, TLR7 et TLR9 sont les seuls TLR exprimés par les pDC. Le TLR9 est également exprimé par les lymphocytes B. Plusieurs agonistes synthétiques des TLR7 (ORN) et TLR9 (CpG-ODN) ont été conçus pour les expérimentations en recherche ainsi que pour des fins thérapeutiques comme immunostimulateur 371_{. À l’heure actuelle, il} existe un agoniste synthétique du TLR7 nommé Imiquimode, approuvé par la FDA (US Food and Drug Administration). Cependant, sa formulation est uniquement destinée à un usage topique couramment utilisé pour traiter plusieurs types de mélanomes 372_{. Toutefois, plusieurs} agonistes du TLR9 (SD-101, DV281, CMP001, MGN1703, IMO-2055) ont été développés et utilisés par voie systémique comme adjuvant dans le traitement de plusieurs cancers 373 _ainsi que pour d’autres maladies infectieuses 374 _{ou des allergies} 375_{. Il existe trois classes d’ODN :} CpG ODN de classe A induisent une grande production d’IFN de type I et une expression modérée des molécules de costimulation, alors que les CpG ODN de classe B et C induisent une activation des lymphocytes B et une sécrétion modeste à modérée de l’IFN de type I par les pDC.

Cependant, due à sa structure phosphodiester, ces ODN sont facilement dégradés par les nucléases endogènes. Des travaux ont été amorcés afin de modifier la structure des ODN qui leur permettrait d’être résistants aux nucléases et d’avoir ainsi une demi-vie plus longue 373_. Malgré une certaine amélioration des réponses aux traitements utilisant les agonistes des TLR comme adjuvants, plusieurs effets indésirables ont été rapportés au cours des essais cliniques 376_{. Par conséquent, d’autres progrès sont nécessaires afin de développer des agonistes des TLR} stables et plus tolérables.

Une alternative aux agonistes du TLR serait une production de pDC in vitro qui serait destinée à l’usage thérapeutique. Ces pDC seraient activées ex vivo avec un agoniste du TLR et ensuite administrées aux patients par transferts adoptifs. En effet, notre laboratoire a développé un procédé unique de différentiation et d’expansion de pDC in vitro. Les pDC sont générées à la suite d’une culture de progéniteurs CD34+ _{provenant de sang de cordon ombilical traités avec} un cocktail de cytokines incluant le FMS-like tyrosine kinase receptor 3 ligand (FLT3-L), l’IL- 7 et la thrombopoïétine (TPO). Après 14 jours de culture, un nombre de l’ordre de 108 _{de pDC} (triées sur HLA-DR+_CD123high_{) est obtenu} 365_{. Cette méthode de production de pDC in vitro} permet surtout de remédier à la faible fréquence des pDC dans le sang périphérique qui empêchait, jusque-là, leur isolement en nombres suffisants pour les transferts adoptifs en clinique. 365_.