1 Distribution spatiale et temporelle in vivo des particules de PLA injectées par
1.4 Discussions et perspectives
L'étude de la distribution spatiale et temporelle d'un vaccin représente une première approche dans la compréhension des mécanismes précoces de la réponse immunitaire. L'interprétation de ces résultats permet de mieux concevoir les flux d'antigènes qui permettent d'initier la réponse immunitaire. L'un des résultats les plus surprenants est la diffusion passive (non associée aux cellules) de la majorité des particules de PLA. Il semble que la diffusion des antigènes injectés par voie i.d. vers le ganglion drainant est la conséquence de la pression induite par le volume injecté. Ce phénomène a déjà été décrit, cependant les mécanismes n'ont pas été clairement identifiés et la distribution de l'antigène dans le ganglion n'a pas été étudiée [179]. Dans notre modèle, la quantité de PLA transportée par les cellules semble négligeable en comparaison à la quantité qui diffuse passivement. Nous montrons que les DC résidentes des ganglions et celles résidentes de la peau ayant migré dans le ganglion avant l'injection ont accès aux PLA. Il serait intéressant de savoir si ces populations cellulaires sont activées par les PLA qui diffusent passivement et si elles sont capables de présenter l'antigène aux LT pour initier l'induction de TFH. Les résultats des analyses histologiques dans le ganglion
drainant montrent que les PLA sont capables de franchir la barrière des macrophages sous-capsulaire pour diffuser vers l'intérieur des follicules B. Ce phénomène est primordial car les LB doivent être activés par l'antigène libre ou par des DC résidents présentant l'antigène non dégradé [159], avant d'interagir avec les TH. Leur migration
rapide et le faible diamètre des particules de PLA semblent représenter un atout pour l'activation des LB. Cependant, il serait nécessaire de vérifier si la diffusion passive de PLA est obligatoire pour activer les LB dans le modèle de vaccination intradermique. Nous démontrons dans cette étude la capacité des différentes sous-populations de DC de la peau à capturer les particules fines de 200 nm lors d'une immunisation i.d., mais nous soulignons également des différences entre les sous-populations. Les LC et les CD207+ DC présentent une meilleure capacité à capturer les PLA. Il serait intéressant d'étudier
ex vivo par quels mécanismes (p.ex. endocytose, phagocytose, pinocytose) les différentes sous-populations internalisent les particules de PLA dans le but de comprendre pourquoi certaines populations sont plus aptes à prendre en charge les particules de PLA. Cependant, il faut analyser les résultats de fluorescence avec parcimonie car ils ne prennent pas en compte la dégradation des PLA ainsi que l'extinction du fluorochrome. Bien qu'actuellement aucune étude n’ait étudié ce phénomène, il est envisageable que la population de CD11b+ DC dégrade plus rapidement les particules de PLA en
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comparaison des LC et CD207+ dDC. Il faudrait étudier plus précisément ce paramètre de dégradation pour créer un modèle plus précis de la prise en charge des PLA.
L'inflammation créée localement permet l'infiltration de nombreuses cellules inflammatoires dans la peau, également capables de capturer les PLA, puis de migrer vers le ganglion drainant, en contribuant largement au transport de PLA depuis le derme vers les ganglions drainants. Cette inflammation locale est probablement importante dans les mécanismes d'activation des DC et l'initiation de leur migration vers les organes lymphoïdes secondaires. Il serait intéressant de confirmer si l'inflammation cutanée est nécessaire pour induire une réponse immunitaire et connaître les sous- populations cellulaires les plus impliquées pour induire l'inflammation. Nous avons clairement démontré une cinétique d'arrivée dans les ganglions drainants différente entre les DC et les cellules inflammatoires. En revanche, l'origine des différentes sous- populations n'est pas encore claire, en particulier pour la population de neutrophiles. Les neutrophiles sont produits dans la moelle osseuse, circulent dans le sang, et sont rapidement recrutés dans des sites d'infection, en réponse à une variété de molécules chimio-attractantes produites par le tissu inflammé [301]. De nombreuses études ont montré que les neutrophiles migrent vers les ganglions lymphatiques depuis ces tissus [169, 302]. Dans notre modèle, il est envisageable que les neutrophiles s'infiltrent également dans le ganglion directement depuis la circulation sanguine. Des études supplémentaires sont nécessaires pour le déterminer.
Ce travail a permis de mettre en évidence le flux d'antigène particulaire dans un contexte d'immunisation par la peau. Cependant, nous aurions voulu aller plus loin en réalisant une modélisation mathématique de diffusion de l'antigène en prenant en compte les nombreux paramètres (p. ex. volume d'injection, tailles des particules, activation cellulaire, capacité à capturer les particules, adjuvants...) pour créer un modèle qui permette de définir les différentes étapes de la distribution de l'antigène particulaire. Les modélisations mathématiques ont été largement utilisées en immunologie pour décrire la cinétique de la présentation d'antigène par les LT CD4 [303], différencier 3 modèles théoriques de l'expansion clonale des LB [304] ou encore étudier la capture des antigènes et leur expression par les molécules de CMH. La modélisation mathématique permet de créer un standard et ainsi de comparer les modèles entre eux. Il aurait été intéressant d'utiliser la modélisation pour démontrer l'implication de la voie d'injection, de l'antigène utilisé, de la taille des particules ou encore des molécules d'activation. Cependant, un tel projet aurait demandé de
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nombreuses analyses supplémentaires telles que le discernement des nombreuses sous- populations de DCs qui composent la population de "CD11b+ DC" et "CD11b- DC" et également des traitements statistiques, mathématiques et bio-informatiques complexes. Nous avons donc choisi de nous restreindre à une étude descriptive globale en nous focalisant principalement sur les LC et CD207+ dDC qui sont les populations les mieux caractérisées.
Ces résultats constituent une première approche de l'initiation de la réponse immunitaire, sans pour autant confirmer quelles populations cellulaires permettent de présenter l'antigène aux LT. En revanche, ils démontrent que les DC résidentes du ganglion ont un accès précoce aux particules de PLA qui diffusent passivement après l'injection i.d. De plus, les populations de LC et CD207+ dDC semblent fortement impliquées dans la capture des PLA dans la peau. Il est maintenant nécessaire d'étudier quelles populations sont impliquées dans l'activation des LT CD4+ et la génération des TFH. Ces résultats étant principalement descriptifs, ils ne feront pas l'objet d'une
publication à part entière. En revanche, certaines données ont été intégrées dans l'article principal.
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