Étude du rôle d’une protéine dans l’adaptation des réponses immunitaires en fonction du microbiote intestinale chez la souris

Le système digestif est en contact permanent avec des substances inoffensives provenant de l’alimentation et du microbiote (des microbes naturels présents dans le corps), dont beaucoup sont bénéfiques. Cependant, il doit également être capable de réagir rapidement face à des menaces telles que les agents pathogènes. C’est ici que le système immunitaire intestinal joue un rôle clé : il doit protéger contre les éléments nuisibles tout en évitant des réponses excessives contre des substances inoffensives, comme les microbes du microbiote. Si cet équilibre n’est pas maintenu, cela peut entraîner des inflammations ou des réactions indésirables, comme des allergies. Pour prévenir ce type de déséquilibre, le système immunitaire met en place des mécanismes de régulation. L’un de ces mécanismes repose sur des cellules spécialisées, les cellules T régulatrices, qui calment les réactions immunitaires inutiles et potentiellement nocives. Les cellules dendritiques jouent un rôle central dans la production des cellules T régulatrices. Ce projet de recherche vise à comprendre comment une protéine spécifique, présente à la surface des cellules dendritiques, contribue à la production des cellules T régulatrices dans des modèles animaux expérimentaux. Cependant dans les conditions d’élevage confiné des animaux de laboratoire, le microbiote intestinal n’est pas représentatif de celui d’un animal d’origine sauvage élevé de façon conventionnelle. Or, cela peut influencer les réponses immunitaires. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer le rôle de cette protéine dans le contexte d’un microbiote « sauvage ». Pour cela, des souris génétiquement modifiées seront utilisées, permettant la suppression de la protéine ciblée sur les cellules dendritiques. Ces souris issues d’un élevage confiné (ayant un microbiote appauvri «de laboratoire»), seront mises en contact avec des animaux élevés de façon conventionnelle qui présentent un microbiote de type «sauvage». Puis les réponses immunitaires de ces animaux seront analysées en fonction de la présence ou de l’absence de cette protéine, et du type de microbiote des animaux. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes qui assurent l’équilibre entre tolérance et protection dans l’intestin en fonction du microbiote. Cela pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour le développement d’approches thérapeutiques contre les maladies inflammatoires chroniques ou les troubles auto-immuns.

Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes qui permettent de réguler les réponses immunitaires envers le microbiote grâce à une protéine spécifique. Les résultats attendus contribueront non seulement à enrichir les connaissances fondamentales sur ces processus, mais pourraient également ouvrir de nouvelles pistes pour prévenir l’apparition de maladies auto-immunes et inflammatoires.

60 animaux seront déplacés d’une animalerie à une autre, puis mis en contact avec 30 animaux de l’animalerie d’arrivée. Les 90 animaux seront pesés une fois par semaine. Des prélèvements de feces seront réalisés au début de l’expérimentation puis une fois toutes les 2 semaines (4 prélèvements au total).

Le changement d’animalerie et la mise en contact d’animaux adultes d’origines différentes peut générer un stress pour l’animal. Lors d’études préliminaires de mises en contact d’animaux contrôles (microbiote « laboratoire ») avec des animaux ayant un microbiote de type « sauvage », le développement d’aucun phénotype dommageable n’a pu être observé chez aucun des animaux. Cependant, dans ce projet, les souris avec une déficience de de la protéine ciblée sur les cellules dendritiques ayant une capacité inférieure à générer des cellules T régulatrices que les animaux contrôles, il est possible qu’elles développent des signes d’inflammation intestinale lors du changement de microbiote. L’inconfort ou la douleur qui en résulte se traduit par l’absence de toilettage, le retrait par rapport au groupe, la posture, et une perte de poids.

Les animaux seront mis à mort avec une méthode reglementaire en fin de procédure pour récupération des organes, ce qui permettre d’évaluer l’impact de la délétion ciblée de notre molécule d’intérêt sur les réponses immunitaires étudiées.

Du fait de leur similarité avec l’homme en termes de génétique, d’anatomie et de physiologie, la souris représente un modèle expérimental privilégié pour l’étude des réponses immunitaires. La sélection de la souris permet également de bénéficier d’un nombre important d’animaux transgéniques développés précédemment (comme c’est le cas ici) et facilite donc le raffinement du plan expérimental. Nous utiliserons ici 4 lignées d’animaux (et les contrôles de portée). Des souris adultes entre 8 et 25 semaines seront utilisées. Nous avons choisi cette fenêtre car à cet âge, les souris ont un système immunitaire mature et non vieillissant. Par ailleurs, les difficultés de reproduction et la nécessité d’avoir des cohortes importantes de souris nous obligent à attendre plusieurs semaines avant d’avoir un nombre suffisant de souris pour pouvoir faire une expérience.