Analyse integrative de la biologie des plasmocytes normaux et pathologiques – AUTO-PLASMO

Nous avons établi une approche intégrative combinant des techniques immunologiques classiques et des méthodes innovantes d’analyse des fonctions biologiques des plasmocytes normaux et pathologiques.
Sur la base de données de protéomique, la première partie de ce projet vise à identifier de nouveaux régulateurs des plasmocytes. Pour cela nous avons mis en place une batterie de tests fonctionnels in vitro et ex vivo afin d'analyser le fitness des plasmocytes et la sécrétion des anticorps.
La seconde tache de ce projet repose sur l'analyse par single-cell RNAseq et CyTOF des plasmocytes.
Enfin, dans la dernière partie de ce projet nous étudions la migration et la survie des plasmocytes au sein des tissus inflamés par une combinaison de cytométrie en flux, microdissection laser, transcriptomique et essais fonctionnels que ce soit chez des patients ou dans un modèle murin de lupus.

Partie 1: Identification de nouveaux régulateurs de la survie plasmocytaire et de la sécrétion des anticorps normales et pathologiques:
6 candidats ont été testés dans un test de différenciation in vitro. Sur la base de ces résultats l'impact des 2 meilleurs candidats a été évalué sur des plasmocytes primaires. Nos résultats montrent que ces deux candidats sont importants pour la survie et la fonction sécrétrice des plasmocytes. Nous évaluons actuellement leur mécanisme d'action et nos données préliminaires suggèrent qu'ils affectent des voies de signalisation différentes.

Partie 2: Analyse de l’hétérogénéité phénotypique et fonctionnelle des plasmocytes en situation normale et pathologique:
L'analyse des données de single cell RNAseq obtenues à partir des plasmocytes de la moelle osseuse nous a permis de mettre en évidence deux profils transcriptomiques différents au sein de cette population homogène en terme de phénotype. De ces données nous avons extrait un panel de marqueurs que nous allons utiliser pour discriminer ces 2 populations plasmocytaires par CyTOF et single-cell qPCR.

Partie 3: Caractérisation de la niche inflammatoire permettant la survie des plasmocytes dans le lupus érythémateux disséminé:
Nous avons recruté 24 patients lupiques au cours d'une rechute et des volontaires sains associés par paire. L'analyse phénotypique de ces échantillons nous a permis de mettre en évidence que 4 récepteurs aux chimiokines sont différemment exprimés par les plasmocytes des patients par rapport aux contrôles. En parallèle, nous avons commencé l'analyse du microenvironement des plasmocytes dans les tissus inflamés par microdissection laser et qPCR dans un modèle murin de lupus.

Partie 1: Au cours des 18 prochains mois nous allons analyser l'effet d'un de nos candidats dans la réponse immune et la biologie des plasmocytes in vivo grâce à un modèle murin.

Parie 2: L'utilisation du single cell-RNAseq nous a permis d'identifier deux sous-populations de plasmocytes au sein de la moelle osseuse. Cette découverte n'aurait pas été possible avec une autre technique. Au cours des 18 prochains mois nous allons établir comment ces sous-populations sont générées, si elles dépendent du tissu analysé et si une distinction équivalente peut être établie dans un contexte inflammatoire et chez l'homme.

Partie 3: Nous avons observé que tous les patients n'exprimaient pas les mêmes récepteurs aux chimiokines. Ce résultat suggère que le contexte inflammatoire pourrait jouer sur le potentiel migratoire des plasmocytes. Au cours des 18 prochains mois nous allons finaliser le recrutement de notre cohorte de patients et nous allons confirmer fonctionnellement la relevance de nos résultats phénotypiques pour la migration et la survie des plasmocytes.

Production scientifique:
Papier accepté dans une revue internationale à comité de lecture:
Biajoux V, Natt J, Freitas C, Alouche N, Sacquin A, Hémon P, Gaudin F, Fazilleau N, Espéli M*, Balabanian K*. 2016. Efficient plasma cell differentiation and trafficking require Cxcr4 desensitization. Cell Reports. 2016 ; 17, 193–205 * co-last and co-corresponding authors

Chapitre d'ouvrage:
1. Natt J and Espéli M. 2015. Assessing T follicular helper cell function in vivo: Antigen-specific B cell response to hapten and affinity maturation. in T follicular helper cells: Methods and protocols. Methods in Molecular Biology. 2015;1291:87-101

Communications dans des congrès internationaux:
1. BSI seminar series, Department of Pathology, Cambridge, UK, January 2016
2. European Congress of Immunology, Vienna, Austria, September 2015

Communication invitée en France:
Mercredi de Bichat-Baujean, CRI, Paris, France, May 2016