Gènes sous-exprimés

Nous avons également identifié des gènes DE possédant des logFC moyens négatifs, signifiant donc une sous-expression par rapport à DPI.0. Parmi eux, nous trouvons CYP17A1, CRTAC1, ELANE, DAB2, ACAN, BPI, CMA1, MS4A2, SFRP1, IGFBP1, RNASE1, CSPG4, LIF ou encore GATA2

CYP17A1 fait partie de la superfamille du cytochrome P450. Ce gène est exprimé de manière omniprésente dans de nombreux tissus et types de cellules et code pour une enzyme du type hydroxylase. Les protéines du cytochrome P450 sont généralement considérées comme des molécules catalysant de nombreuses réactions impliquées dans le métabolisme et la synthèse du cholestérol, des stéroïdes et ainsi que d’autres lipides (Yoshimoto and Auchus, 2015).

BPI et ELANE sont principalement exprimés par les neutrophiles et participent à la défense antimicrobienne. ELANE (Elastase, Neutrophil Expressed) appartient à une sous-famille de protéases à sérine qui hydrolysent de nombreuses protéines. Cette protéase hydrolyse les protéines au sein des lysosomes de neutrophiles spécialisés, appelés granules azurophiles ainsi que des protéines de la matrice extracellulaire. Elle joue un rôle prépondérant dans la dégradation des protéines membranaires et des facteurs de virulence de nombreuses bactéries et

est également impliquée dans l’inflammation (Nayak et al., 2015). BPI (Bactericidal Permeability Increasing Protein) code pour une protéine de liaison au lipopolysaccharide. Cette protéine se trouve de façon abondante dans les granules primaires des neutrophiles et, dans une moindre mesure, dans les éosinophiles, les fibroblastes et certaines cellules épithéliales des muqueuses. Elle est particulièrement active dans la destruction et l’élimination des bactéries gram négatives et dans la neutralisation des endotoxines (Schultz et al., 2007).

MS4A2 (Membrane Spanning 4 -Domains A2) et CMA1 (Chymase) sont exprimés dans les mastocytes. Les fonctions de ces deux gènes sont toutefois différentes. MS4A2 code pour la sous-unité bêta du récepteur IgE présent à la surface des mastocytes et des basophiles. Il intervient dans la réponse allergique (liaison de l’allergène à l’IgE liée au récepteur) et il a été montré qu’il joue un rôle d’amplificateur des réponses des mastocytes précoces et tardifs pouvant ainsi conduire, in vivo, à des réponses anaphylactiques (Dombrowicz et al., 1998). CMA1 (Chymase) code pour une sérine protéase chymotryptique. Elle est notamment impliquée dans la dégradation de la matrice extracellulaire ainsi que de certains facteurs de virulence mais également dans la régulation de l’inflammation (Roy et al., 2014).

IGFBP1 (Insulin-like growth factor-binding protein 1) code pour une protéine de liaison au facteur de croissance analogue à l’insuline et régule l’activité cellulaire de différentes manières à savoir la motilité et l’adhésion cellulaires, l’apoptose ou encore le cycle cellulaire (Firth and Baxter, 2002).

RNASE1 (Ribonuclease pancreatic) code pour un membre des ribonucléases sécrétoires de type pancréatique, un sous-ensemble de la superfamille des ribonucléases A. Cette protéine est exprimée par les cellules endothéliales et contribue à l’homéostasie vasculaire. Il a notamment été montré que son activité pouvait être associée la baisse par des cytokines de type pro inflammatoires telles que le TNF-α (Gansler et al., 2013).

GATA2 appartient à la famille des facteurs de transcription de type GATA et est exprimé par diverses cellules notamment les cellules érythroïdes et endothéliales (Dorfman et al., 1992). La protéine codée joue un rôle essentiel dans la régulation de la transcription des gènes impliqués dans le développement et la prolifération des lignées de cellules hématopoïétiques et endocrines.

CSPG4 (Chondroitin sulfate proteoglycan 4) code pour un protéoglycane intervenant dans la prolifération et la migration cellulaires. Le rôle de CRTAC1 (Cartilage Acidic Protein 1) et Acan a été mis en évidence dans le cartilage. Ces gènes codent pour des composants principaux de la matrice du cartilage (Hauer et al., 2017). A ce jour, il semblerait qu’aucun lien n’ait été établi entre ces gènes et leur implication dans les interactions hôte*pathogène.

DAB2 (Clathrin Adaptor Protein) est une protéine adaptatrice dont les rôles sont multiples. Elle est notamment impliquée dans la signalisation, l’endocytose, l’adhésion cellulaire, la différenciation des cellules hématopoïétiques, l’angiogenèse et particulièrement dans le contrôle de l’homéostasie cellulaire. Dans le système immunitaire, DAB2 est nécessaire pour le fonctionnement des cellules T régulatrices (Treg). De plus, il a été montré que, dans les cellules dendritiques et les macrophages, DAB2 pouvait être un régulateur intrinsèque négatif de la fonction immunitaire et de l’inflammation ((Ahmed et al., 2015), (Hung et al., 2016)).

LIF (Leukaemia Inhibitory Factor) est une cytokine pléiotrope exprimée par les cellules T, en particulier par les cellules T CD4+ humaines et les cellules Treg chez la souris. Elle appartient à la superfamille de l’IL-6 et, est connue pour être antagoniste à cette dernière ((Yue et al., 2015), (Metcalfe, 2011)). Il est intéressant de constater, qu’au sein de nos données, LIF est sous régulé alors, qu’à l’inverse, l’IL6 est sur-régulé.

Parmi les gènes sous-exprimés, plusieurs sont normalement exprimés par les granulocytes et les mastocytes : ceci pourrait refléter une inhibition de ces types cellulaires ou une diminution de leur concentration. La sous-expression de certains gènes, comme DAB2, peut, quant à elle, correspondre à une activation d’autres types cellulaires, comme les cellules dendritiques. Enfin, la fonction de certains gènes demeure méconnue ou leur implication dans la réponse immunitaire ou des interactions hôtes*parasites n’a pas été décrite jusqu’à présent.

A l’issue de cette exploration de gènes DE, il apparaît évident qu’une analyse individuelle i.e. gène par gène n’est pas envisageable et ce, pour deux raisons majeures. La première raison est, sans doute, d’ordre pratique. En effet, les listes de gènes DE sont beaucoup trop importantes (certaines contenant des milliers de gènes DE) pour effectuer des recherches bibliographiques approfondies et exhaustives. La deuxième raison, et probablement la plus importante, réside dans le fait, qu’en ne travaillant que sur ces listes, il est impossible d’évaluer les interactions existantes entre les différents gènes ou familles de gènes mais également d’identifier les voies biologiques mises en œuvre par les différentes races au cours de l’infection.

L’analyse fonctionnelle, grâce à l’utilisation du logiciel IPA, nous a permis non seulement d’enrichir nos listes de gènes DE afin de rechercher quelles sont les fonctions biologiques, les voies de signalisation ou encore les molécules régulatrices en amont qui pourraient être associées à la trypanotolérance mais également de prédire si ces régulateurs sont activés ou inhibés. De

plus, cette analyse rend possible l’identification de molécules régulatrices en amont. En effet, certaines molécules peuvent ne pas être mesurables directement dans les données RNA-seq car produites dans un autre tissu que le sang (par exemple le foie ou encore la rate) ou à un moment différent de la date d’échantillonnage.

3.3 Analyse fonctionnelle