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14.2 : Activation des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à l'antigène - Biologie

14.2 : Activation des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à l'antigène - Biologie


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Objectifs d'apprentissage

  1. En ce qui concerne le rôle des lymphocytes T cytotoxiques (CTL) dans la défense de l'organisme :
    1. Indiquer de quelles cellules sont dérivés les lymphocytes T cytotoxiques.
    2. Décrivez comment ils peuvent réagir et détruire les cellules infectées par le virus, les cellules contenant des bactéries intracellulaires et les cellules cancéreuses sans endommager les cellules normales. (Indiquez le rôle des éléments suivants : TCR, CD4, MHC-I et peptides provenant d'antigènes endogènes.)
    3. Indiquez le mécanisme par lequel les lymphocytes T cytotoxiques tuent les cellules auxquelles ils se lient. (Indiquez le rôle des éléments suivants : perforines, granzymes, caspases et macrophages dans le processus.)
  2. Décrivez brièvement deux façons dont certains virus peuvent échapper à l'immunité à médiation cellulaire.

Marquage d'une cellule infectée ou d'une cellule tumorale en vue de sa destruction par des lymphocytes T cytotoxiques

L'une des défenses majeures de l'organisme contre les virus, les bactéries intracellulaires et les cancers est la destruction des cellules infectées et des cellules tumorales par les lymphocytes T cytotoxiques (CTL). Ces CTL sont des cellules effectrices dérivées de lymphocytes T8 naïfs au cours de l'immunité à médiation cellulaire. Les lymphocytes T8 et les CTL produisent des récepteurs de cellules T ou des TCR et des molécules CD8 qui sont ancrées à leur surface.

  1. Les TCR et les molécules CD8 à la surface des lymphocytes T8 naïfs sont conçus pour reconnaître les épitopes peptidiques liés aux molécules du CMH-I sur les cellules présentatrices d'antigène ou APC.
  2. Les TCR et les molécules CD8 à la surface des lymphocytes T cytotoxiques (CTL) sont conçus pour reconnaître les épitopes peptidiques liés aux molécules du CMH-I sur les cellules infectées et les cellules tumorales.

Au cours de la réplication des virus et des bactéries intracellulaires au sein de leur cellule hôte, ainsi que lors de la réplication des cellules tumorales, les protéines virales, bactériennes ou tumorales du cytosol de cette cellule sont dégradées en une variété d'épitopes peptidiques par des organites cylindriques appelés protéasomes. D'autres antigènes endogènes tels que les protéines libérées dans le cytosol par les phagosomes des cellules présentatrices d'antigènes, telles que les macrophages et les cellules dendritiques, ainsi qu'une variété de protéines propres à la cellule humaine (autoprotéines) sont également dégradées par les protéasomes. Lorsque ces divers antigènes endogènes traversent les protéasomes, les protéases et les peptidases découpent la protéine en une série de peptides, généralement de 8 à 11 acides aminés (Figure (PageIndex{1})).

d'un protéasome dégradant les protéines en peptides

Lors de la réplication des virus et bactéries intracellulaires au sein de leur cellule hôte, ainsi que lors de la réplication des cellules tumorales, les protéines virales, bactériennes ou tumorales, ainsi que les protéines libérées par les phagosomes des phagocytes et diverses cellules humaines ou autoprotéines, sont dégradées en une variété d'épitopes peptidiques par des organites cylindriques appelés protéasomes. Au fur et à mesure que les antigènes endogènes traversent les protéasomes, les protéases et les peptidases découpent la protéine en une série de peptides, généralement de 8 à 11 acides aminés.

Une protéine de transport appelée TAP située dans la membrane du réticulum endoplasmique de la cellule transporte ensuite ces épitopes peptidiques dans le réticulum endoplasmique où ils se lient aux sillons de diverses molécules MHC-I nouvellement fabriquées. Les molécules du CMH-I avec des peptides liés sont ensuite transportées vers le complexe de Golgi et placées dans des vésicules exocytaires. Les vésicules exocytaires transportent les complexes MHC-I/peptide jusqu'à la membrane cytoplasmique de la cellule où ils s'ancrent à sa surface (Figure (PageIndex{2})). Une seule cellule peut avoir jusqu'à 250 000 molécules de MHC-I avec un épitope lié à sa surface.

Au cours de l'immunité à médiation cellulaire, la molécule du CMH-I avec un peptide lié à la surface des cellules infectées et des cellules tumorales peut être reconnue par un TCR/CD8 de forme complémentaire à la surface d'un lymphocyte T cytotoxique (CTL) pour initier la destruction du cellule contenant l'antigène endogène (Figure (PageIndex{3})).

Antigènes endogènes

Les antigènes endogènes sont ceux situés dans le cytosol des cellules du corps. Les exemples comprennent:

  1. protéines virales produites lors de la réplication virale,
  2. les protéines produites par les bactéries intracellulaires telles que les Rickettsies et les Chlamydias lors de leur réplication,
  3. protéines qui se sont échappées dans le cytosol du phagosome des phagocytes telles que les cellules présentatrices d'antigène
  4. les antigènes tumoraux produits par les cellules cancéreuses,
  5. et des autopeptides de protéines cellulaires humaines.

Le corps marque les cellules infectées et les cellules tumorales en vue de leur destruction en plaçant des épitopes peptidiques de ces antigènes endogènes à leur surface au moyen de molécules MHC-I. Les lymphocytes T cytotoxiques (CTL) sont alors capables de reconnaître les complexes peptide/MHC-I au moyen de leurs récepteurs de cellules T (TCR) et de molécules CD8 et de tuer les cellules auxquelles ils se lient.

  1. Les antigènes endogènes, tels que les protéines virales, traversent les protéasomes où ils sont dégradés en une série de peptides.
  2. Les peptides sont transportés dans le réticulum endoplasmique rugueux (RE) par une protéine de transport appelée TAP.
  3. Les peptides se lient ensuite aux rainures des molécules MHC-I nouvellement synthétisées.
  4. Le réticulum endoplasmique transporte les molécules du CMH-I avec les peptides liés au complexe de Golgi.
  5. Le complexe de Golgi, à son tour, transporte les complexes MHC-I/peptide par l'intermédiaire d'une vésicule exocytaire jusqu'à la membrane cytoplasmique où ils s'ancrent. Ici, les complexes peptide et MHC-I/peptide peuvent être reconnus par les CTL au moyen de TCR et de molécules CD8 ayant une forme complémentaire.

Destruction des lymphocytes T cytotoxiques (CTL) des cellules du corps affichant des épitopes d'antigènes étrangers à leur surface

Les lymphocytes T cytotoxiques (CTL) produits au cours de l'immunité à médiation cellulaire sont conçus pour éliminer les cellules du corps présentant un épitope «étranger», telles que les cellules infectées par un virus, les cellules contenant des bactéries intracellulaires et les cellules cancéreuses avec des protéines de surface mutantes. Les CTL sont capables de tuer ces cellules en induisant une mort cellulaire programmée connue sous le nom d'apoptose. En utilisant des cellules infectées par un virus comme exemple, les CTL circulent dans tout le corps où ils rencontrent des cellules infectées par le virus et induisent l'apoptose. Il s'agit d'un complexe de granules cytotoxiques intracellulaires contenant :

  1. Protéines formant des pores appelées perforines
  2. Enzymes protéolytiques appelées granzymes et
  3. Granulysine

Lorsque le TCR et le CD8 du CTL se lient au CMH-I/épitope à la surface de la cellule infectée par le virus ou de la cellule tumorale (Figure (PageIndex{4})), cela envoie un signal via une molécule CD3 qui déclenche la libération des granules cytotoxiques perforines/granzymes/granulysine des CTL.

Le mécanisme exact d'entrée des granzymes dans la cellule infectée ou la cellule tumorale est encore débattu. Elle est cependant dépendante des perforines. Les possibilités incluent :

  1. Le complexe perforines/granzymes/granulysine peut être introduit dans la cellule cible par endocytose médiée par des récepteurs. Les molécules de perforine peuvent alors agir sur la membrane endosomale permettant aux granzymes d'entrer dans le cytosol.
  2. Les molécules de perforine peuvent créer des pores dans la membrane de la cellule cible permettant aux granzymes d'entrer directement dans le cytosol (Figure (PageIndex{5})).

La destruction de la cellule infectée ou de la cellule tumorale par apoptose implique une variété de mécanismes :

  1. Certains granzymes peuvent activer les enzymes caspases qui conduisent à l'apoptose de la cellule infectée. Les caspases sont des protéases qui détruisent l'échafaudage structurel protéique de la cellule - le cytosquelette - et des nucléases qui dégradent à la fois la nucléoprotéine de la cellule cible et tout ADN microbien dans la cellule (Figure (PageIndex{5})).
  2. Les granzymes clivent une variété d'autres substrats cellulaires qui contribuent à la mort cellulaire.
  3. Les molécules de perforine peuvent également polymériser et former des pores dans la membrane de la cellule infectée, similaires à ceux produits par MAC. Cela peut augmenter la perméabilité de la cellule infectée et contribuer à la mort cellulaire. Si suffisamment de pores de perforine se forment, la cellule peut ne pas être en mesure d'exclure les ions et l'eau et peut subir une cytolyse.
  4. Granulysin a des actions antimicrobiennes et peut également induire l'apoptose.
    • Micrographie électronique d'un CTL se liant à une cellule tumorale.
    • Micrographie électronique montrant une cellule tumorale tuée.
  • Les CTL peuvent également déclencher l'apoptose via les interactions FasL/Fas. Les lymphocytes activés expriment les deux récepteurs de mort appelés Fas et Fas ligand ou FasL (Figure (PageIndex{6})) à leur surface. Cette interaction FasL/Fas déclenche une transduction intracellulaire qui active les enzymes caspases qui conduisent à l'apoptose. De cette manière, les CTL peuvent tuer d'autres lymphocytes et mettre fin à la prolifération des lymphocytes une fois que les réponses immunitaires ont éradiqué une infection.

La mort par apoptose n'entraîne pas la libération de contenus cellulaires tels que des médiateurs inflammatoires ou des virus comme cela se produit lors de la lyse cellulaire induite par le système immunitaire. Au lieu de cela, la cellule se brise en fragments apoptotiques liés à la membrane qui sont ensuite éliminés par les macrophages. Cela réduit l'inflammation et empêche également la libération de virus qui se sont assemblés dans la cellule infectée et leur propagation dans les cellules non infectées. Étant donné que les CTL ne sont pas détruits dans ces réactions, ils peuvent fonctionner encore et encore pour détruire davantage de cellules infectées par le virus.

Exercice : Réfléchir-Paire-Partager des questions

  1. Certains virus inhibent l'activité protéasomale dans les cellules qu'ils infectent. Expliquez précisément comment cela pourrait mieux permettre au virus de résister à l'immunité adaptative.
  2. Certains virus suppriment la production de molécules MHC-I dans les cellules qu'ils infectent. Expliquez précisément comment cela pourrait mieux permettre au virus de résister à l'immunité adaptative.
  3. Certains virus bloquent le transport TAP des peptides dans le réticulum endoplasmique des cellules qu'ils infectent. Expliquez précisément comment cela pourrait mieux permettre au virus de résister à l'immunité adaptative.
  4. Certains virus bloquent l'apoptose des cellules qu'ils infectent. Expliquez précisément comment cela pourrait mieux permettre au virus de résister à l'immunité adaptative.

Comme pour l'immunité humorale, certains microbes sont capables d'échapper à un certain degré à l'immunité à médiation cellulaire :

  • Le virus d'Epstein-Barr (EBV) et le cytomégalovirus (CMV) inhibent l'activité protéasomique afin que les protéines virales ne soient pas dégradées en peptides viraux. (voir Figure (PageIndex{7})A)
  • Les virus de l'herpès simplex (HSV) peuvent bloquer le transport TAP des peptides dans le réticulum endoplasmique (voir la figure (PageIndex{7})B).
  • De nombreux virus, tels que le cytomégalovirus (CMV) et les adénovirus peuvent bloquer la formation de molécules MHC-I par la cellule infectée. En conséquence, aucun peptide viral n'est affiché sur la cellule infectée et les CTL ne sont plus capables de reconnaître que la cellule est infectée et de la tuer (voir Figure (PageIndex{7})C).
  • Le virus d'Epstein-Barr (EBV) régule à la baisse plusieurs protéines hôtes impliquées dans la fixation d'épitopes viraux aux molécules du CMH-I et leur affichage à la surface de la cellule hôte (voir Figure (PageIndex{7})D).
  • Les adénovirus et les virus d'Epstein-Barr (EBV) codent pour des protéines qui bloquent l'apoptose, le mécanisme de suicide cellulaire programmé déclenché par divers mécanismes de défense afin de détruire les cellules infectées par le virus.

Sommaire

  1. L'immunité à médiation cellulaire (CMI) est une réponse immunitaire qui n'implique pas d'anticorps mais plutôt l'activation de macrophages et de cellules NK, la production de lymphocytes T cytotoxiques spécifiques d'un antigène et la libération de diverses cytokines en réponse à un antigène. .
  2. L'immunité à médiation cellulaire est dirigée principalement contre les microbes qui survivent dans les phagocytes et les microbes qui infectent les cellules non phagocytaires.
  3. L'une des principales défenses de l'organisme contre les virus, les bactéries intracellulaires et les cancers est la destruction des cellules infectées et des cellules tumorales par des lymphocytes T cytotoxiques ou CTL, des cellules effectrices dérivées de lymphocytes T8 naïfs au cours de l'immunité à médiation cellulaire.
  4. Les TCR et les molécules CD8 à la surface des lymphocytes T8 naïfs sont conçus pour reconnaître les épitopes peptidiques liés aux molécules du CMH-I sur les cellules présentatrices d'antigène (APC).
  5. Au cours de la réplication des virus et des bactéries intracellulaires au sein de leur cellule hôte, ainsi que lors de la réplication des cellules tumorales, les protéines virales, bactériennes ou tumorales (antigènes endogènes) dans le cytosol de cette cellule sont dégradées en une variété d'épitopes peptidiques par organites appelés protéasomes.
  6. Ces épitopes peptidiques se lient aux molécules du CMH-I synthétisées dans le réticulum endoplasmique qui sont finalement transportées vers la membrane cytoplasmique de cette cellule.
  7. Au cours de l'immunité à médiation cellulaire, la molécule du CMH-I avec un peptide lié à la surface des cellules infectées et des cellules tumorales peut être reconnue par un TCR/CD8 de forme complémentaire à la surface d'un lymphocyte T cytotoxique (CTL) pour initier la destruction du cellule contenant les antigènes endogènes.
  8. Lorsque le TCR et le CD8 du CTL se lient au MHC-I/épitope à la surface de la cellule infectée par le virus ou de la cellule tumorale, cela déclenche la libération de perforines/granzymes/granules de granulysine cytotoxiques du CTL qui conduisent à l'apoptose, un suicide cellulaire programmé de cette cellule.
  9. La mort cellulaire par apoptose n'entraîne pas la libération de contenus cellulaires tels que des médiateurs inflammatoires ou des virus comme cela se produit lors de la lyse cellulaire induite par le système immunitaire.
  10. Au cours de l'apoptose, la cellule se brise en fragments apoptotiques liés à la membrane qui sont ensuite éliminés par les macrophages.

Lymphocytes T cytotoxiques spécifiques du SRAS-CoV-2 pour le traitement du COVID-19 chez les patients atteints de cancer


Condition ou maladie Intervention/traitement Phase
Syndrome de détresse respiratoire aiguë associé au COVID-19 Pneumonie associée au COVID-19 Tumeur à cellules hématopoïétiques et lymphoïdes Tumeur solide maligne Infection symptomatique au COVID-19 confirmée en laboratoire Biologique : lymphocytes T cytotoxiques spécifiques de l'antigène du SRAS-CoV-2 Début de la phase 1

I. Évaluer la faisabilité et la sécurité de l'administration de lignées cellulaires T spécifiques au coronavirus 2 (SRAS-COV-2) spécifiques à l'antigène leucocytaire humain (HLA) correspondant au syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-COV-2) générées par expansion ex vivo comme thérapie de la pneumonie COVID19 chez les patients cancéreux .

I. Obtenir des données préliminaires sur l'efficacité de l'administration de lignées de cellules T spécifiques au SRAS-COV-2 compatibles avec le HLA générées par expansion ex vivo.

II. Évaluer la persistance des cellules administrées chez les patients.

Les patients reçoivent des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques du SRAS-COV-2 par voie intraveineuse (IV) pendant 30 minutes le jour 1. Le traitement peut être répété tous les 14 jours à la discrétion des investigateurs si les patients ne répondent pas, l'infection réapparaît, jusqu'à ce que la charge virale devienne négative ou jusqu'à ce que résolution complète des signes cliniques et radiologiques.

Après la fin du traitement à l'étude, les patients sont suivis à 7, 14, 21, 28 et 45 jours et 3 mois après chaque perfusion de lymphocytes T cytotoxiques.

Tableau de mise en page pour les informations sur l'étude
Type d'étude : Interventionnel (essai clinique)
Inscription estimée : 16 participants
Allocation: N / A
Modèle d'intervention : Affectation à un seul groupe
Masquage : Aucun (étiquette ouverte)
Objectif principal: Traitement
Titre officiel: Administration de lymphocytes T étendus et les plus étroitement compatibles HLA au SRAS-CoV-2 pour le traitement du COVID-19 chez les patients atteints de cancer
Date réelle de début de l'étude : 18 décembre 2020
Date estimée d'achèvement du primaire : 31 mars 2022
Date d'achèvement estimée de l'étude : 31 mars 2022

Liens de ressources fournis par la Bibliothèque nationale de médecine

Un criblage d'immuno-oncologie à haut débit identifie les inhibiteurs de l'EGFR comme de puissants amplificateurs de la destruction des cellules tumorales des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à l'antigène

Nous avons développé un test de dépistage dans lequel l'OVA luciférisé exprimant l'ID8 a été co-cultivé avec des cellules transgéniques CD8 + T reconnaissant spécifiquement l'antigène modèle d'une manière restreinte à H-2b. Le test a été criblé avec une bibliothèque de petites molécules pour identifier les composés qui inhibent ou améliorent la destruction des cellules tumorales par les cellules T. L'erlotinib, un inhibiteur de l'EGFR, était le principal composé qui a amélioré la destruction des cellules tumorales par les cellules T. Des expériences ultérieures avec l'erlotinib et d'autres inhibiteurs d'EGFR ont validé les résultats du dépistage. Les inhibiteurs de l'EGFR ont augmenté à la fois la présentation basale et induite par l'IFNγ du CMH de classe I, ce qui a amélioré la reconnaissance et la lyse des cibles cellulaires tumorales par les lymphocytes T cytotoxiques CD8 +. La lignée cellulaire ID8 a également été transduite pour exprimer de manière constitutive Cas9, et un criblage CRISPR regroupé, utilisant le même test de cellules tumorales/cellules T cibles, a identifié des ARN (sg) à guide unique ciblant EGFR qui a sensibilisé les cellules tumorales à la destruction par les cellules T. La combinaison du blocage de PD-1 avec l'inhibition de l'EGFR a montré une efficacité synergique significative dans un modèle syngénique, validant davantage les inhibiteurs de l'EGFR en tant qu'agents immunomodulateurs qui améliorent le blocage des points de contrôle. Ce test peut être criblé à haut débit avec des bibliothèques de petites molécules et des bibliothèques CRISPR/Cas9 à l'échelle du génome pour identifier à la fois les composés et les gènes cibles, respectivement, qui améliorent ou inhibent la reconnaissance des lymphocytes T et la destruction des cellules tumorales. Des analyses rétrospectives de patients atteints d'un cancer de la tête et du cou à cellules squameuses (SCCHN) traités par l'association d'afatinib et de pembrolizumab ont démontré un taux d'activité clinique supérieur à celui de chaque agent unique. Des essais cliniques prospectifs évaluant l'association d'un inhibiteur de l'EGFR et d'un blocage de PD-1 doivent être menés.

©2018 Association américaine pour la recherche sur le cancer.

Les figures

Figure 1:. Conception d'écran OT-I CTL.

Figure 1:. Conception d'écran OT-I CTL.

( UNE ) Lignée cellulaire de carcinome séreux de l'ovaire ID8-Cas9…

Figure 2:. Validation du dosage OT-I.

Figure 2:. Validation du dosage OT-I.

( UNE ) 10 000 ID8-lucOS et 10 000 ID8-rluc ont été plaqués…

Figure 3:. Distribution composée de l'OT-I…

Figure 3:. Distribution des composés à partir de l'écran OT-I.

Ratios luciférase luciole/renilla normalisés par rapport au DMSO seul…

Figure 4:. Validation de l'écran composé…

Figure 4:. Validation des résultats du criblage composé.

( UNE ) La dose-réponse témoin de la cyclosporine-A a montré…

Figure 5:. L'inhibition de l'EGFR améliore la destruction des cellules T…

Figure 5:. L'inhibition de l'EGFR améliore la destruction des cellules T via un mécanisme intrinsèque aux cellules tumorales.

Figure 6 :. L'écran CRISPR/Cas9 identifie les sgRNA ciblant…

Figure 6 :. L'écran CRISPR/Cas9 identifie le ciblage des sgRNA EGFR comme sensibilisant les cellules tumorales à la destruction des lymphocytes T.


La rétroaction des cellules CD8 + T spécifiques de l'antigène active l'inflammasome NLRP3 dans les cellules présentatrices de l'antigène via la perforine

Le lien entre l'immunité innée et adaptative est mieux illustré par la présentation de l'antigène. Bien que les cellules présentatrices d'antigène (APC) soient nécessaires pour l'activation des cellules T médiée par les récepteurs d'antigène, la façon dont les cellules T renvoient aux APC pour maintenir une réponse immunitaire spécifique à l'antigène n'est pas tout à fait claire. Ici, nous montrons que la rétroaction des cellules T CD8 + (également appelées lymphocytes T cytotoxiques, CTL) active l'inflammasome NLRP3 dans les APC d'une manière dépendante de l'antigène pour favoriser la maturation de l'IL-1β. La perforine des CTL spécifiques de l'antigène est requise pour l'activation de l'inflammasome NLRP3 dans les APC. De plus, une telle activation de l'inflammasome NLRP3 contribue à l'induction d'une immunité antitumorale spécifique à l'antigène et à la pathogenèse des maladies du greffon contre l'hôte. Notre étude révèle une boucle de rétroaction positive entre les CTL spécifiques de l'antigène et l'APC pour amplifier l'immunité adaptative.

Déclaration de conflit d'intérêts

Les auteurs déclarent une absence d'intérêts financiers en compétition.

Les figures

Figure 1. Assemblage de l'inflammasome dans les APC induites…

Figure 1. Assemblage de l'inflammasome dans les APC induites par les CTL spécifiques de l'antigène.

Figure 2. Le rôle essentiel du NLRP3…

Figure 2. Le rôle essentiel de NLRP3 pour la sécrétion d'IL-1β induite par les CTL.

Figure 3. Présentation de l'antigène pour NLRP3 induit par les CTL…

Figure 3. Présentation de l'antigène pour l'activation de NLRP3 induite par les CTL.

( une ) Analyse en microscopie confocale de…

Figure 4. Perforine dans les CTL requis pour…

Figure 4. Perforine dans les CTL nécessaires à la sécrétion d'IL-1β dans les APC.

Figure 5. Activation de NLRP3 induite par les CTL dans le traitement antitumoral…

Figure 5. Activation de NLRP3 induite par les CTL dans l'immunité antitumorale.

( une , b ) Niveaux d'IL-1β…

Figure 6. Activation de NLRP3 induite par les CTL dans la GVHD.

Figure 6. Activation de NLRP3 induite par les CTL dans la GVHD.

( une , b ) Libération d'IL-1β de…

Figure 7. L'activation de NLRP3 par CTL est…

Figure 7. L'activation de NLRP3 par les CTL n'est pas importante pour l'immunité anti-LM ou LCMV.


Nouvel épitope évoquant les lymphocytes T cytotoxiques spécifiques de l'antigène CD138 ciblant le myélome multiple et d'autres troubles des plasmocytes

Le développement d'une stratégie immunothérapeutique ciblant l'antigène CD138 pourrait potentiellement représenter une nouvelle option thérapeutique pour le myélome multiple (MM). Cette étude a évalué la fonction immunitaire des lymphocytes T cytotoxiques (CTL) spécifiques du peptide CD138, générés ex vivo en utilisant un épitope CD138 spécifique de HLA-A2 contre des cellules MM. Un nouveau CD138 immunogène spécifique de HLA-A2260–268 (GLVGLIFAV) a été identifié à partir de la séquence protéique pleine longueur de l'antigène CD138, qui a induit des CTL spécifiques aux cellules primaires CD138 + MM. Le CD138-CTL induit par le peptide contenait un pourcentage élevé de cellules T CD8+ activées/à mémoire avec un faible pourcentage de cellules T CD4+ et de sous-ensembles de cellules T CD8+ naïves. Le CTL présentait une cytotoxicité restreinte à HLA-A2 et spécifique de l'antigène CD138 contre les lignées cellulaires MM. De plus, CD138-CTL a démontré une augmentation de la dégranulation, de la prolifération et de la sécrétion d'interféron aux cellules de myélome HLA-A2 + /CD138 +, mais pas aux cellules HLA-A2 - /CD138 + ou HLA-A2 + /CD138 -. Les propriétés fonctionnelles immunitaires du CD138-CTL ont également été démontrées en utilisant des cellules primaires HLA-A2 + /CD138 + isolées de patients atteints de myélome. En conclusion, un nouveau CD138 immunogène260–268 (GLVGLIFAV) peut induire des CTL spécifiques de l'antigène, ce qui pourrait être utile pour le traitement des patients atteints de MM avec un vaccin à base de peptide ou des stratégies d'immunothérapie cellulaire.


Une seule voie principale d'interactions lymphocytaire T dans la suppression immunitaire spécifique à l'antigène

Département de pathologie, Harvard Medical School, 25 Shattuck Street, Boston, MA 02115, États-Unis.

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L'activation des lymphocytes T cytotoxiques implique une cascade d'événements de signalisation et d'adhésion

En plus du récepteur des cellules T spécifique de l'antigène (TCR), les cellules T portent un ensemble de molécules « accessoires » qui peuvent contribuer à une adhésion stable à la cellule porteuse de l'antigène et fournir des signaux de costimulation. Pour plusieurs d'entre eux, l'adhésion des lymphocytes T au ligand peut être activée par une signalisation dépendante du TCR (un signal du TCR amorce le corécepteur à se lier à son ligand). Il n'est pas clair si les corécepteurs individuels partagent des mécanismes communs d'amorçage et de cosignalisation, et agissent peut-être de manière redondante, ou s'ils agissent de manière distincte et contribuent uniquement au processus d'activation. Nous rapportons ici l'utilisation d'alloantigènes isolés, de protéines de classe I et de ligands de la fibronectine pour montrer que les corécepteurs sur les lymphocytes T cytotoxiques sont activés séquentiellement et délivrent des signaux biochimiques distincts lors de la liaison à leurs ligands. L'engagement du TCR active CD8 par une voie dépendante de la protéine tyrosine kinase, et CD8 agit alors comme un signal pour l'initiation de l'hydrolyse du polyphosphoinositide lors de la liaison à la classe I. En revanche, l'adhésion activée à la fibronectine n'initie pas l'hydrolyse du polyphosphoinositide, mais amplifie l'hydrolyse une fois qu'elle a été initié. Ainsi, l'activation des lymphocytes T cytotoxiques implique une cascade d'événements d'adhésion et de signalisation initiée par le TCR conduisant à une réponse.


L'IL-12 stimule les CTL à sécréter des exosomes capables d'activer les cellules CD8 + T voisines

Une réponse efficace des lymphocytes T cytotoxiques (CTL) contre les agents pathogènes intracellulaires est généralement accomplie par une immense expansion et activation des CTL, qui peuvent détruire les cellules infectées. Des réponses immunitaires vigoureuses peuvent conduire à l'activation de cellules T CD8+ voisines, mais la contribution des CTL spécifiques de l'antigène n'est pas bien comprise. Nous avons découvert que les CTL sécrètent des vésicules extracellulaires suite à une stimulation antigénique. Ces vésicules dérivées de CTL contiennent des protéines CTL et présentent des marqueurs et des profils de taille cohérents avec les exosomes. Fait intéressant, une stimulation supplémentaire des CTL avec l'IL-12 a un impact sur la taille des exosomes et conduit à un enrichissement sélectif de certaines protéines exosomales. Plus important encore, les exosomes des CTL stimulés par l'IL-12 ont activé directement les cellules CD8 + T naïves du spectateur pour produire de l'interféron-γ (IFNγ) et du granzyme B (GZB) en l'absence d'antigènes, alors que les exosomes de contrôle dérivés des CTL stimulés par l'antigène n'ont pas . De plus, les exosomes induits par l'IL-12 sont capables de renforcer les effets d'une faible stimulation antigénique sur les CTL. L'analyse protéomique démontre que la stimulation de l'IL-12 modifie les activités catalytiques et de liaison des protéines dans les exosomes CTL. Nos résultats indiquent que la fonction biologique et la morphologie des exosomes sécrétés par les CTL peuvent être influencées par le type de stimulation que les CTL reçoivent. Ainsi, une réponse CTL pleinement fonctionnelle, continue et spécifique à l'antigène peut influencer les cellules CD8 + T voisines par le biais de la sécrétion d'exosomes.

Déclaration de conflit d'intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir d'intérêts concurrents.

Les figures

Caractérisation des vésicules dérivées de CTL. Naïve…

Caractérisation des vésicules dérivées de CTL. Cellules CD8+ T naïves purifiées de souris OT-I…

La stimulation de l'IL-12 entraîne une sélection…

La stimulation de l'IL-12 entraîne un enrichissement sélectif des protéines exosomales dans les exosomes dérivés des CTL activés.…

Les exosomes conditionnés par l'IL-12 activent le CD8 naïf…

Les exosomes conditionnés par l'IL-12 activent les cellules T CD8 + naïves indépendamment de la signalisation du TCR.…

Exosomes dérivés des CTL 3SI…

Les exosomes dérivés des CTL 3SI améliorent l'activation des CTL sous une faible stimulation du TCR. Purifié…

Inhibition de la sécrétion d'exosomes dans…

L'inhibition de la sécrétion d'exosomes dans les CTL n'affecte pas l'activation induite par l'IL-12. Purifié…

Protéines exosomales différentielles induites par…

Protéines exosomales différentielles induites par l'IL-12. Il y a eu 1520 protéines identifiées par protéomique…


Réactivité anti-tumorale améliorée des lymphocytes T cytotoxiques exprimant le leurre PD-1

La mort programmée-1 (PD-1) est un puissant régulateur négatif des lymphocytes T dans le microenvironnement tumoral. En engageant le ligand PD-1 (PD-L1) sur les cellules tumorales, PD-1 sur la surface des cellules T inhibe la réactivité anti-tumorale des cellules T infiltrant la tumeur. Le blocage systémique de la fonction PD-1 à l'aide d'anticorps bloquants a montré une efficacité thérapeutique significative dans les essais cliniques. Cependant, environ 10 à 15 % des patients traités ont présenté des réponses auto-immunes graves dues à l'activation de lymphocytes auto-réactifs. Pour obtenir une activation sélective des cellules T spécifiques de la tumeur, nous avons généré des cellules T exprimant un mutant de délétion dominante négative de PD-1 (leurre PD-1) via une transduction rétrovirale. Le leurre PD-1 a augmenté la sécrétion d'IFN-γ des cellules T spécifiques de l'antigène en réponse aux cellules tumorales exprimant l'antigène apparenté. Le transfert adoptif de cellules T exprimant le leurre PD-1 dans des souris porteuses de tumeurs a potentialisé la régression tumorale induite par les cellules T. Ainsi, le blocage spécifique des cellules T de PD-1 pourrait être une stratégie utile pour améliorer à la fois l'efficacité et l'innocuité de la thérapie antitumorale par cellules T.

Mots clés: PD-1 PD-1 leurre les lymphocytes T PD-L1.

Déclaration de conflit d'intérêts

CONFLITS D'INTÉRÊT : Les auteurs n'ont aucun conflit d'intérêt financier.

Les figures

Figure 1. La surexpression du leurre PD-1 augmente…

Figure 1. La surexpression du leurre PD-1 augmente la sécrétion d'IFN-γ par les cellules T. Splénique B6 activé…

Figure 2. Réactivité anti-tumorale améliorée de l'OT-I…

Figure 2. Réactivité anti-tumorale améliorée des cellules T OT-I portant le leurre PD-1. CD8 T spécifique aux OVA…

3 expériences indépendantes (A-C).

Figure 3. La chimère PD-1-CD28 ne…

Figure 3. La chimère PD-1-CD28 n'améliore pas la réactivité anti-tumorale des lymphocytes T par rapport…

Figure 4. Le leurre PD-1 potentialise les thérapies anti-tumorales…

Figure 4. Le leurre PD-1 potentialise l'efficacité thérapeutique anti-tumorale des cellules T transférées de manière adoptive. Souris B6…


Les cellules tueuses naturelles sont nommées parce qu'elles sont «naturellement» cytotoxiques, ce qui signifie que (contrairement aux cellules T cytotoxiques), elles ne nécessitent pas d'exposition à l'antigène pour être activées. Leur fonction clé est de limiter la propagation de l'infection dans le corps en détruisant les cellules hôtes infectées et de localiser et de tuer les cellules cancéreuses.

Cellules NK vs infection virale

Ce mécanisme d'induction de la mort cellulaire maintient les agents viraux contenus dans la cellule hôte et limite donc leur propagation à d'autres parties du corps. Si les cellules NK n'utilisaient que les perforines contre les cellules cibles, le virus pourrait s'échapper et infecter d'autres cellules.

Les cellules NK contiennent et limitent la propagation des infections virales tandis que le système immunitaire adaptatif génère des cellules T cytotoxiques spécifiques de l'antigène. Une fois activées, les cellules T cytotoxiques se mettront au travail pour éliminer l'infection du corps.

Cellules NK vs cellules cancéreuses

Les cellules NK attaquent et détruisent également les cellules cancéreuses dans le corps. Ils traitent les cellules cancéreuses de la même manière qu'ils traitent les cellules infectées par le virus en libérant des granules cytotoxiques contenant de la perforine et du granzyme. La perforine crée des trous dans la membrane cellulaire de la cellule cancéreuse et les granzymes pénètrent dans la cellule par ces pores. Les granzymes initient alors l'apoptose en activant des enzymes apoptotiques appelées caspase, conduisant à la mort cellulaire.


Lymphocytes qui tuent

Conclusion

Plusieurs populations différentes de lymphocytes fonctionnent dans les mécanismes de défense innés de l'hôte et les réponses immunitaires adaptatives. Dans le système immunitaire adaptatif, les lymphocytes B synthétisent et sécrètent des anticorps qui se lient aux agents pathogènes extracellulaires, tandis que les lymphocytes T cytotoxiques CD8+ se lient aux cellules infectées par des agents pathogènes intracellulaires et les éliminent. Les défenses innées de l'hôte possèdent également des lymphocytes à potentiel cytotoxique, notamment les lymphocytes NK et les lymphocytes NKT qui expriment un TCR conservé.

Les lymphocytes NK tuent les cellules somatiques transformées de manière maligne et protègent l'hôte de l'établissement de tumeurs. Ils participent également à certaines fonctions effectrices qui impliquent des produits du système immunitaire adaptatif. Les lymphocytes NK exprimant les récepteurs Fc se lient à des cibles recouvertes d'anticorps et concentrent leurs mécanismes cytotoxiques. Cela aide les défenses de l'hôte à éliminer les agents pathogènes grâce à un processus appelé ADCC. Les lymphocytes NK reconnaissent également des cibles potentielles en l'absence d'anticorps - la reconnaissance nécessite que les cibles n'expriment pas les molécules d'auto-histocompatibilité. Les lymphocytes NK expriment à la fois des récepteurs stimulateurs et inhibiteurs et fonctionnent en utilisant les mêmes effecteurs cytotoxiques que les lymphocytes T cytotoxiques.

Les lymphocytes NKT, identifiés dans les années 1980, protègent l'individu contre les pathogènes potentiels par des mécanismes qui restent à l'étude. Parmi les possibilités qui ont été proposées, les lymphocytes NKT

fournir une protection contre les bactéries, y compris Sphingomonas et Ehrlichia qui expriment des glycolipides à leur surface : les souris congénitalement dépourvues de lymphocytes NKT ne parviennent pas à développer une réponse à ces microbes

réguler la maturation différentielle du TH2 sous-population de lymphocytes CD4 + T par sécrétion rapide de cytokines, en particulier IL-4, entraînant la synthèse et la sécrétion d'anticorps IgE

éliminer les cellules transformées de manière maligne qui expriment des glycolipides à leur surface et

contribuent à la pathologie induite par les microbes (choc septique) en raison de la libération de cytokines inflammatoires dont le TNF-α.