Courriel de l encadrant :

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(SUR UNE PAGE MAXIMUM) Parcours M2 BBRT 2022-23 Laboratoire : INRAe UR1268 BIA

N° d’équipe : Allergie

Nom-Prénom de l’encadrant : Bouchaud, Gregory/Dijk, Wieneke

Courriel de l’encadrant : [email protected]/[email protected]

Candidat pressenti : NA

Titre du stage : Etude de l’impact de l’hydrolyse du gluten sur ses caractéristiques physicochimique et son allergénicité

Résumé du projet proposé :

Le blé est un ingrédient de choix dans de nombreux aliments, comme le pain ou les gâteaux, à raison de ces propriétés techno-fonctionnels. Ces priorités sont majoritairement liées à la présence de gluten. L’hydrolyse de ce gluten par différentes techniques de transformation est une étape courante, soit pour obtenir des ingrédients pour l’industrie alimentaire ou cosmétique, soit pendant la préparation des aliments, comme notamment le pain au levain. Les modifications chimiques induites par ces transformations entrainent des différences dans les propriétés physico-chimiques du gluten et son allergénicité. Des études in vivo et in vitro entre gluten modifié par voie acide ou non-modifié ont notamment mis en évidence l’apparition des nouveaux épitopes augmentant l’allergénicité au gluten.

Néanmoins, l’impact d’une transformation de type hydrolyse par fermentation – pourtant très courant – n’est pas connu. De même, les mécanismes qui associant les changements physicochimiques à des changements d’allergénicité restent largement à explorer. L’objectif de ce travail est donc de caractérisé les propriétés physico-chimiques du gluten hydrolysés par différents procédés et d’étudier l’impact de ces propriétés sur leurs interactions avec des acteurs cellulaires clefs de la réaction allergique comme les cellules dendritiques et les lymphocytes au cours de la sensibilisation allergique.

Ce stage permettra de comprendre le lien entre les propriétés du gluten et l’allergénicité en prenant en compte l’impact des procédés technologiques. Ce stage se déroulera en co-encadrement dans l’équipe allergie de l’INRAe de Nantes pour mettre en relation la caractérisation physico-chimique des aliments avec les mécanismes immunologiques impliquées dans le développement des allergies alimentaires. Ainsi, des techniques de sciences de l’aliment (hydrolyse, fermentation, spectrométrie de masse) et d’immunologie (culture cellulaire, cytométrie en flux) seront utilisées.

Option à laquelle est associée ce projet : Biothérapies de l’appareil locomoteur Cardiovasculaire et Facteurs de Risque

Immunologie-Cancérologie

X Immuno-Intervention, Transplantation et Auto-Immunité Maladies infectieuses

Physiopathologies de l’axe cerveau-intestin

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(SUR UNE PAGE MAXIMUM) Parcours M2 BBRT 2022-23 Laboratoire : INCIT / INSERM UMR 1302

N° d’équipe : 1

Nom-Prénom de l’encadrant : Frédéric Altare Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti : aucun

Titre du stage : Heterogeneity of Faecalibacterium prausnitzii regulatory potential and their induction of specific DP8a Tregs, impact in health and colorectal cancer

Résumé du projet proposé :

We have recently identified in the human colon, a subset of Foxp3-negative IL-10-producing regulatory T cell (Treg) responding to F. prausnitzii. These cells co-express CD4 and low levels of CD8α in vivo, hence were named double-positive CD8α (DP8α). We found that DP8α Tregs are abundant in the healthy colonic lamina propria (up to 13% of CD4⁺ T cells) and are also present in blood. We also showed that dendritic cells rapidly became tolerogenic upon exposure to the A2-165 F. prausnitzii strain, as shown by their ability to prime IL- 10-secreting T cells. Moreover, supporting a role of these cells in intestinal homeostasis we reported both their drastic decrease in IBD patients and their protective role against intestinal inflammation, in mice.

Importantly, recent data from our group also revealed important regulatory roles for F. prausnitzii-reactive DP8a Tregs beyond the intestine, such as in Graft versus Host Disease prevention.

Given the high regulatory potential of DP8α Tregs in health, it appears critical to further identify how they are induced via F. prausnitzii-derived antigen presentation and induction of tolerogenic antigen-presenting cells.

The high level of heterogeneity of the F. prausnitzii genus and strains has been documented as well as the high interindividual distribution of these strains. More importantly, many studies correlated decreased abundances of F. prausnitzii and various diseases, while others were associated with an over-abundance of specific F. prausnitzii phylotypes. These data suggest that F. prausnitzii strains may exhibit a variable ability to induce regulatory T cells. On the other hand, we observed that a significant fraction of F. prausnitzii strains were not recognized by A2-165 strain-reactive DP8α Tregs, indicating that these strains differ in term of expression of the A2-165 strain antigen(s) recognized by DP8α Tregs.

The present project will therefore aim at screening a panel of F. prausnitzii strains (provided by Bioaster) for their ability to, not only induce tolerogenic dendritic cells and the underlying mechanisms, but also to be recognized by DP8a Treg clones after processing and presentation. This study should provide significant insight towards understanding the anti-inflammatory properties of F. prausnitzii, identifying strains with potent suppressive activity. Moreover, it might allow for the identification of F. prausnitzii-derived antigens and epitopes recognized by DP8α Tregs thereby providing major tools for the development of innovative therapeutics to treat various inflammatory conditions.

Additionally, DP8α Tregs and their F. prausnitzii antigens being largely present in the colonic mucosa, their role, assumably deleterious, in colorectal cancer will also be studied thanks to our access to surgically removed tissues, both tumoral and “normal”.

The potential applications of such findings may be of high impact as it could help design innovative treatments, including fecal samples most efficient in the context of Fecal Microbiota Transplantation, which are already used to treat diseases such as corticoid resistant GvHD or cancer patients who are refractory to immune check point inhibition-mediated therapy.

Option à laquelle est associée ce projet : Biothérapies de l’appareil locomoteur Cardiovasculaire et Facteurs de Risque Immunologie-Cancérologie

Immuno-Intervention, Transplantation et Auto-Immunité Maladies infectieuses

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(SUR UNE PAGE MAXIMUM) Parcours M2 BBRT 2022-23

Laboratoire : INSERM1087/CNRS6291 Institut du thorax - CR2TI U1064

N° d’équipe : III INSERM1087/CNRS6291, IV CR2TI U1064

Nom-Prénom des encadrants : Bouchaud Gregory/Hoa le mai

Courriel des encadrants : [email protected]/[email protected]

Titre du stage : Rôle des acides gras à chaînes courtes (AGCC) dans l’inflammation pulmonaire au cours de l’asthme allergique et intérêts thérapeutiques

Des études épidémiologiques ont établi des relations entre le mode de vie/environnement et l’incidence des maladies allergiques. Des données récentes ont montré́

l’association entre la survenue des allergies et la sévérité des symptômes avec des modifications de microbiote. Il est aujourd’hui clairement établi que le microbiote intestinal, contribue au développement du système immunitaire en étant impliqué dans des fonctions digestives, métaboliques et neurologiques. Le déséquilibre de l’écosystème microbien appelé́

« Dysbiose », est associé à des altérations des réponses immunitaires et au développement de maladies et en particulier des allergies pouvant conduire à de l’asthme. Cette dysbiose entraine non seulement un changement dans les espèces bactériennes présentes mais surtout une dérégulation de la production d’acides gras à chaines courtes (AGCC) par le microbiote.

Des études ont mis en évidence qu’une concentration élevée en AGCC comme par exemple le propionate ou le butyrate était associée à une protection contre le développement des allergies et de l’asthme. Nous avons montré une diminution des niveaux d’AGCC en lien avec une aggravation des symptômes de l’asthme. De plus, l’augmentation de ce taux d’AGCC (propionate) est associé à un blocage de la différentiation des lymphocytes B en plasmablastes/cytes et à l’inverse à l’émergence d’un profil de type B régulateur in vitro.

Ce stage aura pour but d’étudier le rôle du propionate sur la réponse B in vivo dans un modèle d’asthme allergique aux acariens chez la souris. Ce stage fera appel à plusieurs techniques et analyse de laboratoire, culture, biochimie, cytométrie en flux et une initiation à l’abord des modèles petits animaux.

Option à laquelle est associée ce projet :

Biothérapies de l’appareil locomoteur Cardiovasculaire et Facteurs de Risque

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Laboratoire : INSERM1087/CNRS6291 Institut du thorax Equipe III Signalisation en pathologie vasculaire et bronchique

N° d’équipe : III

Nom-Prénom de l’encadrant : Bouchaud Gregory/Vincent sauzeau

Courriel de l’encadrant : [email protected]/[email protected]

Titre du stage : Caractérisation de la mémoire immunologique dans l’asthme allergique Résumé du projet proposé :

Les patients souffrant d’asthme allergique ou d’allergies ont généralement des symptômes récurrents et persistants en réponse à une exposition aux allergènes. Ces mécanismes expliquant la persistance des symptômes et à leurs aggravations restent très mal compris. La réaction allergique fait intervenir deux types de réponses immunitaires : l’immunité innée et l’immunité adaptative. L'immunité innée est une réaction rapide mais peu spécifique. L'immunité adaptative, quant à elle, se développe lentement mais est plus spécifique et permet d’établir une mémoire immunologique.

La mémoire immunologique médiée par la recombinaison génique et l'expansion clonale est actuellement décrite comme une caractéristique unique de l'immunité adaptative.

Cependant, l'immunité innée pourrait également monter des réponses de mémoire en utilisant néanmoins des mécanismes différents et moins spécifiques. Par exemple, les invertébrés et les plantes, qui n'ont pas de système immunitaire adaptatif, génèrent des réponses de mémoire à la réinfection avec les mêmes agents pathogènes. De même, nous avons mis en évidence que les CEB réagissaient différemment aux allergènes lors d’une réexposition après une période d’éviction. Ces découvertes suggèrent l’existence d’une mémoire immunologique au sein des cellules de l’immunité innée, des CEB et des CML. Ce concept de « trained immunity » a été mis en évidence récemment dans les macrophages pour établir une adaptation des réponses non spécifiques (Lechner et al, JACI).

Ainsi, l’objectif de ce stage est de caractériser (i) in vitro les réponses des CEB et des CML à une réexposition aux allergènes après une éviction et (ii) in vivo la réponse des cellules immunitaire innée après restimulation. Les résultats seront analysés notamment par cytométrie en flux.

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Laboratoire : CR2TI UMR1064 Inserm, Nantes Université

N° d’équipe : 4

Nom-Prénom de l’encadrant : Sophie Conchon

Courriel de l’encadrant : [email protected]

Candidat pressenti :Rexhina Behri

Titre du stage :

Caractérisation fonctionnelle de lymphocytes T CD8+ régulateurs induits dans le foie.

Le foie est un organe qui présente une immunologie biaisée vers la tolérance. Ceci se traduit par exemple par une plus grande proportion de patients transplantés hépatiques qui peuvent arrêter leur traitement immunosuppresseur tout en maintenant un greffon fonctionnel. Un autre exemple est l’induction de tolérance vis-à-vis du produit d’un transgène exprimé par les hépatocytes par thérapie génique (transfert de gène).

Dans un précédent travail nous avons identifié une population de lymphocytes T CD8+ régulateurs au profil particulier, qui sont induits dans le foie après transduction avec un vecteur viral AAV et qui permettent d’induire une tolérance à une greffe d’îlots pancréatiques allogénique (Le Guen V, J Hepatol 2016, Daniel M Sci Rep 2020). L’étude s’est poursuivie par une analyse RNAseq du transcriptome de ces lymphocytes triés à partir du foie des souris, qui a permis de mettre en évidence diverses voies pouvant être impliquées dans leur fonction régulatrice.

Un obstacle majeur à la poursuite de la caractérisation de ces cellules, et des voies identifiées, réside dans leur faible nombre. Nous avons donc initié un programme d’expansion in vitro, afin d’amplifier ces cellules tout en préservant leur phénotype et leur fonction régulatrice.

L’objectif du stage de M2 sera de valider le protocole d’expansion des cellules, pour cela l’étudiant.e réalisera de la culture cellulaire, validera le phénotype de ces cellules, par RT qPCR et cytométrie en flux sur la base de divers marqueurs déjà identifiés. D’un point de vue fonctionnel, un test de suppression spécifique in vitro permettra de valider la fonction régulatrice des cellules issues du protocole d’expansion.

Biothérapies de l’appareil locomoteur Cardiovasculaire et Facteurs de Risque Immunologie-Cancérologie

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Laboratoire : CRCI2NA

N° d’équipe : 6, SOAP

Nom-Prénom de l’encadrant : GAVARD, Julie

Courriel de l’encadrant : [email protected]

Candidat pressenti : n.a.

Titre du stage : Signalisation paracrine dans l’unité gliovasculaire du glioblastome

Le glioblastome multiforme (GBM) est la tumeur cérébrale primaire la plus mortelle chez l'adulte, avec une survie médiane de 15 mois. Au sein de GBM, il existe une sous-population de cellules transformées qui s’auto-entretiennent et possèdent des propriétés de cellules souches. Une attention particulière leur été accordée, car elles seraient responsables de l'initiation et de l'invasion tumorales, de la radio-chimio-résistances, ainsi que de la récidive.

Les cellules souches de glioblastome (GSC) résident notamment dans une niche vasculaire, où les cellules endothéliales (EC) les protègent. Bien qu'il soit reconnu que les EC contribuent à gouverner le destin et la survie des GSC, l'impact des thérapies sur cette communication cellule-cellule reste sous-estimé. Dans ce contexte, nous abordons les questions suivantes : les facteurs de la niche vasculaire sont-ils modifiés et efficaces lors des traitements ? Contribuent-ils à la résistance des GSC ? Quelles sont les réponses moléculaires ? Au cours de ce projet, des approches protéomiques et transcriptomiques seront combinées à des analyses mécanistiques et fonctionnelles dans des modèles ex vivo. Ce projet veut ainsi caractériser les réseaux de signalisation par lesquels l'endothélium contribue à la résistance tumorale. A terme, ce projet devrait augmenter notre compréhension des mécanismes de communication cellulaire au cours des échecs thérapeutiques dans le glioblastome.

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(SUR UNE PAGE MAXIMUM) Parcours M2 BBRT 2022-23 Laboratoire : CR2TI

N° d’équipe : 5

Nom-Prénom de l’encadrant : Laureline Berthelot

Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti :

Titre du stage : Caractérisation phénotypique des lymphocytes B à IgA dans la sclérose en plaques

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie chronique inflammatoire du système nerveux central impliquant le système immunitaire. Notre équipe étudie les liens entre le microbiote et la réponse anticorps et en particulier les IgA. Nos résultats d’analyse transcriptomique montrent des différences d’expression de plusieurs gènes dans les lymphocytes B à IgA circulants des patients SEP comparés à des témoins sains. Le projet de stage sera de caractériser de façon exhaustive le phénotype des lymphocytes B à IgA des patients atteints de SEP par cytométrie en flux multiparamétrique.

x Immuno-Intervention, Transplantation et Auto-Immunité Maladies infectieuses

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N° d’équipe : 4

Nom-Prénom de l’encadrant : Adrien Tissot / Laureline Berthelot Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti : Pierre Halitim

Titre du stage : Etude par transcriptomique sur cellule unique de la dysfonction chronique du greffon pulmonaire

La survie à long terme de la transplantation pulmonaire reste limitée par le rejet chronique ou dysfonction chronique du greffon pulmonaire (CLAD). Cet état pathologique semble résulter de phénomènes d’agression de l’épithélium bronchique et de réponses immunitaires contre le greffon. Afin de mieux comprendre ces mécanismes pathologiques, nous proposons de déterminer les perturbations in situ du greffon pulmonaire chez des patients atteints de CLAD.

A partir d’explants pulmonaires, récupérés lors d’une deuxième transplantation, une analyse transcriptomique sur cellules uniques permettra de comparer les processus cellulaires et moléculaires impliqués dans le CLAD en comparant à des poumons normaux et à d’autres pathologies pulmonaires. Les lobes pulmonaires récupérés sont dissociés afin de récupérer les cellules. Une analyse transcriptomique sur cellules uniques est ensuite réalisée sur le Chromium 10X au sein du laboratoire (plateforme scRNAseq dirigée par Jérémie Poschmann).

Après validation des données, une analyse bioinformatique sera réalisée. Les résultats seront confirmés au niveau protéique par des marquages sur tissus. Cette approche globale va permettre de déterminer des processus cellulaires et moléculaires généraux qui se produisent lors du CLAD.

x Immuno-Intervention, Transplantation et Auto-Immunité Maladies infectieuses

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Laboratoire : INCIT / INSERM UMR 1302 N° d’équipe : 1

Nom-Prénom de l’encadrant : Emmanuelle Godefroy Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti : Margaux Verdon

Titre du stage : Rôle des Treg DP8a en transplantation Résumé du projet proposé :

Nous avons identifié une nouvelle population de Treg humains, nommée DP8a, abondante dans la muqueuse colique et qui re-circule dans le sang. Ces Treg DP8a sont réactifs à la bactérie commensale anti-inflammatoire Faecalibacterium prausnitzii. Nos résultats récents, in vitro et in vivo, suggèrent fortement que ces Treg jouent un rôle protecteur majeur, particulièrement en transplantation.

Ce projet visera à confirmer ce rôle anti-inflammatoire des DP8a dans 2 contextes pathologiques : le rejet de greffes de rein et la réaction du greffon contre l’hôte (GvHD), dont les patients présentent de fortes altérations de ces cellules. En effet, les patients développant une GvHD après transplantation de cellules souches hématopoïétiques allogéniques ne présentent que peu ou pas de Treg DP8a CD73⁺ fonctionnels, en comparaison soit aux patients ne développant pas cette complication, soit aux mêmes patients avant transplantation. Les patients greffés d’un rein sans signe de rejet, eux, présentent des niveaux de Treg DP8a CD73⁺ fonctionnels drastiquement élevés, par rapport aux patients qui rejettent, ou à des donneurs sains. Ces résultats suggèrent que ces cellules pourraient être activées dans certains cas par la transplantation, possiblement par cross-réaction avec des allo-antigènes. Une telle activation pourrait protéger contre les complications listées ci-dessus. Afin de tester cette hypothèse, ce projet étudiera la réponse allogénique des Treg DP8a entre « couples » donneur/receveur (Pr Chevallier, service d’hématologie et cohorte DIVAT, CHU de Nantes) en suivant leurs éventuelles réponses prolifératives et cytokiniques. En outre, le répertoire T de ces cellules sera également étudié par TCRb-seq (Qiagen) afin de rechercher de potentielles amplifications clonales post- transplantation, par rapport à leur répertoire pré-transplantation. L’ensemble de ces résultats seront corrélés avec le statut clinique des patients étudiés, afin de déterminer si cette activation des Treg DP8a protège contre la GvHD et/ou le rejet de greffe.

En résumé, cette étude devrait permettre, non seulement de mieux comprendre la physiologie des cellules Treg DP8a et les mécanismes permettant leur rôle protecteur en transplantation, mais aussi de fournir de nouveaux marqueurs diagnostiques, pronostiques et/ou thérapeutiques liés à ces cellules afin d’améliorer à terme la prise en charge des patients concernés.

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Laboratoire : UMR1227 LBAI (Lymphocytes B, Auto-Immunité et Immunothérapies)

Nom-Prénom de l’encadrant : Sophie Hillion (MCU-PH), Marina Boudigou (Post-doctorante) Courriel de l’encadrant : [email protected]

Candidat pressenti :

Titre du stage : Étude des facteurs et des mécanismes moléculaires impliqués dans la génération et la fonction des lymphocytes B régulateurs

Résumé du projet proposé :

Les lymphocytes B (LB), par la sécrétion d’anticorps et de cytokines et la présentation d’antigènes aux lymphocytes T (LT), peuvent jouer un rôle effecteur pro-inflammatoire ou régulateur au cours de la réponse immunitaire. Les lymphocytes B régulateurs (Bregs) sont essentiels dans le maintien de la tolérance immunitaire et la prévention de l’auto-immunité.

À ce jour, de nombreuses sous-populations de Breg ont été identifiées ; cependant, il n’existe encore aucune identification précise et consensuelle de ces cellules chez l’Homme comme cela existe pour les LT par l’identification du facteur de transcription spécifique FOXP3.

Notre équipe a mis au point un modèle in vitro de co-culture de LB et de LT conduisant à la génération de LB au profil immuno-régulateur. Des analyses phénotypiques et transcriptionnelles suggèrent que cette fonction régulatrice s’accompagne d’une différenciation des LB en plasmablastes sécréteurs d’IgM et d’IL-10 simultanément. Par une étude transcriptionnelle (RNA seq) nous avons déjà pu mettre en évidence l’implication de certains acteurs moléculaires dont le facteur de transcription c-MAF.

Ce projet de stage consistera à étudier plus en détail les programmes moléculaires conduisant à la polarisation en Breg et explorer l’hétérogénéité des différentes sous-populations de Breg.

Afin d’affiner nos premières analyses nous souhaitons mettre en place une analyse cinétique de ce modèle à l’échelle unicellulaire (single-cell RNA seq) afin dégager les différentes étapes de l’acquisition des propriétés régulatrices. Une deuxième partie du stage sera dédié à l’analyse du rôle de la molécule MAF dans la physiologie des LB humains et murins. En effet nous disposons d’un modèle murin ou la molécule MAF a été délété uniquement dans les LB.

Ce stage sera l’occasion de se former à la culture cellulaire in vitro des cellules humaines ou murines, au tri cellulaire, à la cytométrie en flux et cytométrie de masse (CyTOF), mais aussi à l’analyse single-cell RNA seq. Ce stage pourra également couvrir l’utilisation d’outils bioinformatiques d’analyses de données multiparamétriques (cytometrie et transcriptomiques).

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Laboratoire : Centre de recherche en transplantation et immunologie translationnelle (CR2TI) – UMR1064

N° d’équipe : Equipe n°4 - Immunorégulation et Immunointervention en Transplantation et Autoimmunité

Nom-Prénom de l’encadrant : Brouard Sophie, Mai Hoa Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti : N/A

Titre du stage : Caractérisation des vésicules extracellulaires sécrétées par les cellules B régulatrices en transplantation pulmonaire

En transplantation pulmonaire, 41% des individus développent un rejet chronique de leur allogreffe, appelé CLAD, dans les 5 ans. Nous avons identifié chez les patients transplantés la présence de lymphocytes B régulateurs exprimant la molécule CD9. Nous avons montré que ces cellules étaient capables chez un volontaire sain de bloquer une réponse T effectrice in vitro par un mécanisme dépendant en partie de l’IL-10. Il a été montré que les effets suppresseurs de différentes cellules immunitaires passaient par leurs capacités à sécréter des vésicules exprimant différent marqueurs telles que les marqueurs de surface CD81, CD63 ou CD9. Le fait que les cellules B régulatrices expriment différentiellement le CD9 et que, comme nous l’avons montré, elles sécrètent ces vésicules, suggère un mécanisme qui pourrait en dépendre. De plus, de par leur présence dans le plasma, ces vésicules peuvent servir de biomarqueurs dans différentes pathologies inflammatoires et chroniques. Compte tenu du manque de connaissance sur la physiologie du CLAD et du besoin essentiel de biomarqueurs de survie du greffon en transplantation pulmonaire, la caractérisation de ces EVs pourrait être une avancée majeure. Nous proposons dans ce projet d’extraire les EVs issus de cette sous-population de lymphocytes B CD9+ à partir du sang d’individus sains et de patients transplantés (patients diagnostiqué CLAD et patients stables) et de caractériser les propriétés physico-chimiques, biologiques (contenu en acides nucléiques et protéique) et fonctionnelles. Nous caractériserons de la même manière le potentiel des EVs contenus dans le plasma comme biomarqueur précoce et prédictif/diagnostic du CLAD au moment de la transplantation, 6 à 12 mois avant l’apparition du CLAD et au moment du diagnostic. Enfin, nous proposons d’étudier le rôle de ces vésicules sur la survenue du CLAD dans un modèle de transplantation de poumon chez la souris.

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(SUR UNE PAGE MAXIMUM) Parcours M2 BBRT 2022-23 Laboratoire : CR2TI - UMR 1064

N° d’équipe : 2

Nom-Prénom de l’encadrant : GIRAUD Matthieu Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti :

Titre du stage : na

Génération de cellules épithéliales thymiques à partir d’iPSc pour différencier des Treg ex-vivo avec comme objectif la thérapie cellulaire

L’utilisation de cellules T régulatrices (Tregs) pour réguler des réponses immunes délétères responsables de maladies autoimmunes ou du rejet de greffe dans le cadre de la transplantation d’organes, constitue une approche extrêmement prometteuse et une très bonne alternative aux traitements immunosuppressifs qui constituent un risque pour le développement de tumeurs ou d’infections associés à une plus forte mortalité.

Le projet consiste en premier lieu à conforter et finaliser un protocole de différenciation d’iPSc en organoïdes thymiques 3D constitués de cellules épithéliales thymiques (TECs). Nous vérifierons la capacité de ces organoïdes à soutenir le développement de cellules T immatures prélevées dans des thymus humains obtenus lors d’opération cardiaques pédiatriques au CHU de Nantes, en cellules T CD4 et CD8 simples positives matures. Dans un second temps, on testera la capacité des organoïdes thymiques à différencier des précurseurs de cellules T, précurseurs que l’on obtiendra eux aussi par différentiant d’iPSc selon un protocole mis au point au laboratoire, en cellules T matures puis en Tregs, par l’intermédiaires de milieux d’activation spécifiques. Les Tregs sont des cellules clés pour l’utilisation en thérapie cellulaire.

Ce projet s’inscrit dans une thématique forte de l’équipe d’accueil et a vocation à être poursuivi dans le cadre d’un projet de thèse, tant les questions fondamentales sont riches et les applications transversales prometteuses.

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Laboratoire : CR2TI INSERM UMR 1064

N° d’équipe : Equipe 2

Nom-Prénom de l’encadrant : Carole Guillonneau / Noémie Joalland

Courriel de l’encadrant : [email protected] [email protected]

Candidat pressenti : Héloïse LEBIHAN

Titre du stage : Inhibition de l’IL-34 dans le cancer

L’Interleukine 34 (IL-34) a été découverte en 2008 pour être un nouveau ligand du Colony Stimulating Factor 1 Receptor (CSF-1R) et comme le CSF-1 elle joue un rôle dans la survie des monocytes et leur différentiation en macrophages. L’IL-34 présente une faible homologie de séquence avec le CSF-1 mais leur structure générale est similaire ce qui leur permet de se lier toutes les deux au CSF-1R. L’IL-34 est également capable de se lier à deux autres récepteurs, non partagé avec le CSF-1 : Syndecan 1 et PTPzeta. Chez un adulte sain, l’expression de ces trois récepteurs n’est pas redondante et conduit à l’activation de voies de signalisation intracellulaire différentes. CSF-1R est principalement exprimé par les monocytes et les macrophages, Syndecan 1 est une intégrine exprimée dans de nombreux épithéliums et l’expression de PTPzeta est restreinte au système nerveux central. Cependant en conditions pathologiques comme le cancer, ces trois récepteurs peuvent se retrouver exprimés par la même cellule. L’IL-34 et le CSF-1 seront alors directement produite par la cellule tumorale afin de favorisation sa propre survie mais également participer à la mise en place du microenvironnement tumoral par la différentiation de monocytes en macrophages immunosuppressifs de type M2. L’objectif de ce stage sera de tester différentes stratégies innovantes d’inhibition de ce couple cytokines/récepteurs. Pour cela plusieurs modèles de cancer, de Mésothéliome Pleural Malin et de Glioblastome Multiforme, seront utilisés sur la base de l’expression des trois récepteurs et la production des deux cytokines. L’étudiant utilisera un mélange de technique de culture cellulaire, de biologie moléculaire et de cytométrie en flux aussi bien sur les cellules tumorales que les cellules du microenvironnement (monocytes/macrophages).

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(SUR UNE PAGE MAXIMUM) Parcours M2 BBRT 2022-23 Laboratoire : CR2TI, UMR INSERM 1064

N° d’équipe : 1

Nom-Prénom de l’encadrant : McILROY, Dorian

Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti : -

Titre du stage : Testing the origins of genotype 1 JC polyomavirus Résumé du projet proposé:

The JC polyomavirus (JCPyV) is an opportunistic pathogen which is harmless in immunocompetent host, but can cause a fatal neurological disease (Progressive Mulfifocal Leucencephelopathy) in immunosuppressed patients. Most people in the world are seropositive for JCPyV, and the genetic polymorphism of the virus generally correlates with that of human populations, implying that the virus has co-evolved with us over en extended period of time. However JCPyV genotype 1 represents an exception to this model. It is phylogenetically very different from all other JCPyV genotypes and is the major JCPyV genotype in Europe and Siberia, suggesting that it may have originated from Neanderthal or Denisovan populations, and then been transferred to modern humans. The JCPyV entry co- receptor, the HTR2B serotonin receptor, has one amino-acid difference in Neanderthal and one amino acid difference in Denisova, compared to H.sapiens. The objective of the project is therefore to test the evolutionary origin of genotype 1 JCPyV by 1) producing pseudotype virus with the modern and predicted ancestral capsid sequence of genotype 1 JCPyV and 2) testing the infectivity of these pseudotype particles on stably transfected HEK293A cells expressing the H.sapiens, Neanderthal and Denisovan versions of HTR2B. If successful, this project would represent the first experimental validation of virus transmission from archaic to modern humans.

Keywords – Polyomavirus, pseudotype, evolution Funding – Région Pays de la Loire, Pari Scientifique Option à laquelle est associée ce projet :

Biothérapies de l’appareil locomoteur Cardiovasculaire et Facteurs de Risque X Immunologie-Cancérologie

Immuno-Intervention, Transplantation et Auto-Immunité Maladies infectieuses

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Parcours M2 BBRT 2022-23

Laboratoire :

CR2TI UMR 1064, NANTES N° d’équipe :

Equipe 4

Nom-Prénom de l’encadrant : Amédée RENAND

Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti :

Laura Bernier Titre du stage :

Identification des Epitopes T peptidiques associés aux TCR auto-réactifs dans les maladies auto-immunes du foie.

Les maladies auto-immunes du foie sont des pathologies rares (l’hépatite auto-immune (HAI), la cholangite biliaire primitive (CBP) et la cholangite sclérosante primitive (CSP)) qui nécessitent des traitements, qui demeurent non curatifs sur le long terme. L’importance des allèles de CMH de classe II dans la prédisposition à ces maladies et la présence d’auto- anticorps spécifiques, ciblant des auto-antigènes distincts, sont des arguments forts qui appuient l’hypothèse d’un rôle central de la présentation antigénique aux LT CD4 dans la pathogénèse de ces maladies. L’identification des séquences en acide aminés des fragments des auto-antigènes (épitopes T) reconnues par les TCR des LTCD4 est un enjeu de taille pour proposer de nouvelles cibles thérapeutiques et étudier de manière très spécifique la réponse auto-réactive. Dans le laboratoire, l’analyse en cellule unique des LTCD4 auto-réactifs nous a permis de mettre en évidence des TCR dominants spécifiques de trois auto-antigènes

hépatiques (Sepsecs, Cyp2D6, PDCE2). L’objectif de ce projet est d’identifier les épitopes T reconnues par ces TCR. Les TCR seront exprimés dans des lignées cellulaires après

transfection plasmique afin de tester leur réactivité aux peptides in vitro. Cette réactivité sera mesurée par la méthode ELISA. La restriction au molécule de CMH de classe II sera déterminée par l’utilisation de lignées B immortalisées dont les molécules de HLA-DR sont connues, et par l’utilisation d’anticorps bloquant. Les épitopes T dits « immuno-dominants » seront confirmés par l’utilisation de la technologie tétramère de classe II directement à partir du sang périphérique des patients d’intérêts. Il est envisagé de cibler une vingtaine de TCR différents afin d’avoir une vision la plus exhaustive possible de la réponse auto-réactive.

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Laboratoire : CR2TI UMR1064 N° d’équipe : 1

Nom-Prénom de l’encadrant : Jerome MARTIN ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0068-8776

Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti : N/A

Titre du stage : Analyses des interactions macrophages-fibroblastes dans les lésions inflammatoires de patients atteints de Maladie de Crohn

La maladie de Crohn (MC) induit des altérations majeures de la qualité de vie. Son incidence subit une croissance exponentielle et sa prévalence est la plus élevée en Europe. Une fraction des patients bénéficie des thérapies ciblant les cytokines. Près de 40% ne répondent pas aux anti-TNF (AT). Nous avons identifié une réponse pathologique chez les patients résistants aux AT, vraisemblablement organisée par les phagocytes mononucléés inflammatoires (inf.MNP) (Martin JC et al. Cell, 2019).

L’hétérogénéité cellulaire/moléculaire des inf.MNP, leurs localisation, interactions et programmes régulant leur différentiation sont peu caractérisés dans l’intestin humain.

Nous appliquons des approches hautes dimensions au niveau unicellulaire pour explorer le transcritpome et l’épigénome des phagocytes mononucléés dans la MC.

Nous pensons que caractériser les programmes contrôlant la différenciation des inf.MNP et leurs interactions avec les fibroblastes permettra l’émergence de traitements adaptés aux patients ne répondant pas aux AT. Les objectifs du stage seront d’appliquer les résultats des analyses haute-résolution des lésions inflammatoires des patients à 1. la modélisation in vitro des interactions macrophages_fibroblastes ; 2. La localisation spatiale par RNAscope de l’expression de gènes d’intérêt exprimés par les populations de macrophages et fibroblastes inflammatoires.

Financement : ANRC JCJ et NExT Junior Talent Option à laquelle est associée ce projet :

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Laboratoire : UMR INSERM 1227 LBAI

N° d’équipe : CSC – Canalopathie et signalisation calcique Nom-Prénom de l’encadrant : Olivier Mignen

Courriel de l’encadrant : [email protected]

Candidat pressenti : Appétence dans le domaine de la bio-informatique, traitement données omic (RNAseq)

Titre du stage : Etude d’une signature calcique en contexte immunologique : ontologie du B et syndromes auto-immuns.

Le calcium est un second messager impliqué dans un ensemble très varié de processus cellulaire, nécessitant un control très fin des flux calciques entre les cellules, leurs organites et le milieu externe. Cette régulation est rendue possible par la présence d’un réseau complexe d’acteurs moléculaire. Ce réseau est indispensable au maintien de l’homéostasie et à l’activation des processus cellulaires directement dépendant de la biodisponibilité en Ca2+

Dans le contexte des cellules B, les acteurs de la signalisation calcique sont relativement bien décrits, cependant leur implication dans l'orientation fonctionnelle de ces cellules reste encore à élucider. De plus, des travaux récents menés par l'équipe ont mis en évidence des perturbations du Ca2+ dans des maladies auto-immunes telle que le lupus, suggérant des défauts d'influx dans cette pathologie. Cette découverte a donné lieu au développement de nouvelles solutions thérapeutiques basées sur des anticorps monoclonaux ciblant des protéines impliquées dans l'influx de Ca2+ des cellules B. L'objectif de ce projet de master est de déchiffrer comment les différents acteurs moléculaires du Ca2+ sont impliqués dans la différenciation et le destin fonctionnel du lymphocyte B, en physiologie et en contexte pathologique. Pour ce faire, nous souhaitons étudier par une approche omique l'expression d'un ensemble pertinent d'acteurs calciques dans les cellules d'individus sains et de patients auto-immuns. Notre hypothèse est que le destin et la configuration fonctionnelle des cellules B sont régis par des modèles de signalisation Ca2+ distincts résultant de l'expression spécifique de protéines de la boîte à outils de la signalisation Ca2+. Ce projet est basé sur l'exploitation de données transcriptomiques (RNAseq et scRNAseq) générées dans l'unité ou disponibles dans la littérature. L'objectif est d'obtenir la signature calcique des cellules B à différents stades de différenciation, dans des contextes physiologiques et auto-immuns, générée par un pipeline d'analyse permettant l'intégration de ces données. Une approche d’analyse des transcrits alternatifs de protéines clefs de la signalisation calciques comme STIM1 & ORAI1 sera également envisagée.

Option à laquelle est associée ce projet : Immunologie-Cancérologie

Immuno-Intervention, Transplantation et Auto-Immunité

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Laboratoire : Oniris, Laboratoire d’Immunologie-Endocrinologie Cellulaire et Moléculaire (IECM)

N° d’équipe : Oniris, INRAE USC1383

Nom-Prénom de l’encadrant : MIGNOT Grégoire & BOSCH-Steffi

Courriel de l’encadrant : [email protected]; [email protected] Candidat pressenti : ---

Titre du stage : Développement de tests d’activité immunologique de vésicules

extracellulaires : modèle du nœud lymphatique ex vivo & réaction lymphocytaire mixte ou antigène -spécifique

Le DT1 résulte de la destruction auto-immune des cellules bêta du pancréas engendrant un déficit chronique en insuline, seule hormone hypoglycémiante de notre organisme. Vecteurs de communication, les vésicules extracellulaires (VE) sécrétées par les cellules vivantes contribuent à l’homéostasie immunitaire. Ainsi, des effets anti-inflammatoires ont été observés pour des VE dérivées de cellules souches mésenchymateuses, de cellules du placenta, mais également des cellules bêta pancréatiques, apoptotiques ou non.

Les tests de tolérance in vivo sont longs, coûteux et impliquent un usage d’animaux de laboratoire non approprié pour éprouver les propriétés immuno-modulatrices d’un nombre important d’échantillons générés au cours des phases de criblage de nouveaux biomédicaments à base de VE. L’immuno-régulation repose sur l’interaction d’un grand nombre d’effecteurs cellulaires et moléculaires distincts, difficiles à reproduire expérimentalement in vitro. L’équipe de Rebecca Pompano (Université de Virginia, USA) a développé des tests immunitaires sur coupe de ganglion lymphatique ex vivo : des nœuds lymphatiques prélevés chez la souris sont coupés en tranches de 100μm à 300μm d’épaisseur à l’aide d’un vibratome et mis en culture. Ce procédé présente l’avantage de préserver en proportions physiologiques l’ensemble des cellules immunitaires et des cellules stromales support. Les coupes peuvent être mises en culture ex vivo sur une période de 48h durant laquelle les cellules restent vivantes et fonctionnelles. Ce modèle pourrait permettre d’identifier et de tester les interactions dynamiques entre les cellules de l’immunité innée, adaptative et stromales en réponse à l’exposition à des VE de cellules bêta ex vivo. L’objectif du stage est (1) d’optimiser les conditions de coupe et de culture des nœuds lymphatiques pour une viabilité cellulaire maximale, (2) d’évaluer la réactivité des différentes populations de cellules immunitaires à des signaux inflammatoires (TLR ligands) ou tolérogènes (VE bêta, vitamine D, rapamycine), et (3) de comparer la méthode avec d’autres méthodes immunologiques de référence utilisées au laboratoire (réaction lymphocytaire mixte et spécifique d’antigène). Le candidat utilisera des techniques de culture cellulaire, de cytométrie de flux, ELISA, d’immunohistologie et de RT-qPCR. Des connaissances dans le domaine de l’immunologie ou des VE seront un plus.

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N° d’équipe : 4

Nom-Prénom de l’encadrant : Degauque Nicolas, Brouard Sophie Courriel de l’encadrant : [email protected] Candidat pressenti : DJOUADI Nabila

Titre du stage : Étude de la régulation des lymphocytes T CD8 TEMRA par les lymphocytes B Résumé du projet proposé :

La transplantation rénale est le traitement optimal de l'insuffisance rénale terminale, avec une survie et une qualité de vie supérieures par rapport à la dialyse. Une meilleure compréhension de la réponse immunitaire résultant de la stimulation chronique par le greffon allogénique est nécessaire pour identifier de nouveaux biomarqueurs anticipant le risque de perte de greffe et des cibles thérapeutiques innovantes pour prévenir l'échec de la greffe. La cause la plus fréquente de perte tardive du greffon est le rejet médié par les anticorps (ABMR) et actuellement, le traitement de l'ABMR est basé sur l'opinion d'experts plutôt que sur des directives acceptées.

Nous avons accumulé des preuves de l'implication des cellules B régulatrices exprimant le granzyme B (GZMb-Breg) et des lymphocytes T CD8 effecteur mémoire exprimant le CD45RA (TEMRA) dans la survie des greffons chez les patients transplantés (KT). Une expansion unique de GZMb-Breg a été identifiée dans les KTx avec tolérance opérationnelle et une signature robuste de cellules B à faible risque d'échec de la greffe a été identifiée. En revanche, une expansion de TEMRA CD8 est associée à un risque 2 fois plus élevé de dysfonctionnement rénal. La régulation positive ou négative des lymphocytes T CD8 TEMRA par les lymphocytes B n'a jamais été étudiée, ni chez les volontaires sains ni chez les patients atteints de maladies rénales. En nous appuyant sur des modèles de coculture cellulaires et des approches d’analyse transcriptionnelle et de cytométrie à haute dimension, nous caractériserons la modulation des fonctions effectrices des lymphocytes T CD8 TEMRA en présence de lymphocytes B activés ou régulateurs. L’analyse comparative des réponses obtenues chez le volontaire sain et les patients transplantés rénaux (normaux, rejet humoral, rejet mixte) permettra de définir la nature de cette interaction et d’identifier les mécanismes et les acteurs impliqués dans cette régulation.

Immuno-Intervention, Transplantation et Auto-Immunité