Etudes des mécanismes cellulaires et moléculaires régulés par les cellules dendritiques plasmacytoïdes et promouvant l’immunopathologie pulmonaire associée à l’infection grippale

Les cellules du système immunitaire sont nécessaires pour combattre les virus. Lorsqu’elles réconnaissent les cellules infectées par le virus, elles produisent des molécules, dites cytokines, qui orchestrent la défense contre le virus et son élimination. Ces cytokines sont indispensables pour la résistance aux infections virales, mais, lorsque leur production est trop prolongée ou excessive, elle devient délétère pour l’hôte. En effet, elles provoquent une inflammation et des lésions pulmonaires parfois fatales pour l’hôte, comme observé dans les poumons des individus infectés par le virus responsable de la pandémie du COVID-19 ou le virus de la grippe. Nous étudions une population de cellules immunitaires qui, lorsqu’elles détectent un virus, produisent en grande quantité ces cytokines à effet double tranchant. Ces cellules sont ainsi réputées essentielles pour l’immunité anti-virale. Cependant, lorsqu’elles sont absentes ou incapables de produire ces cytokines, cela n’affecte pas la résistance à la majorité des infections virales qui est assurée par d’autres cellules immunitaires. En absence de nos cellules d’étude, les souris tolèrent même mieux l’infection par le virus de la grippe et développent une forme moins sévère, en montrant que nos cellules et leurs cytokines sont en réalité délétères. Eliminer spécifiquement les cellules que nous étudions ou inhiber leurs fonctions permettrait donc de reduire la sévérité de la pathologie pulmonaire induite par l’infection par le virus de la grippe. Nous déterminerons quel est le temps le plus tardif auquel on observe un effet délétère des cellules en étude chez les souris infectées par le virus de la grippe. Nous définirons le temps optimal pour administrer des médicaments qui inhibent les fonctions délétères des cellules étudiées. Nous identifierons aussi les cellules ciblées par les cytokines produites par les cellules étudiées et étudierons leurs fonctions délétères. Nous utiliserons deux souches de virus de la grippe choisies comme les plus fréquentes dans les épidemies grippales. Nos résultats permettront d’envisager le développement de nouveaux médicaments pour soigner les patients développant de formes sévères de pathologie pulmonaire induite par des virus respiratoires, comme celui de la grippe.

Lors d’infection par des virus respiratoires, tels que celui de la grippe ou le Covid-19, les cellules immunitaires, intervenues pour contrôler l’infection, peuvent provoquer une inflammation pulmonaire sévère, si activées de manière excessive et prolongée. Cela dépend en particulier de molécules produites par ces cellules, dites cytokines. Ces cytokines sont nécessaires pour éliminer le virus, mais, lorsque produites en quantité excessive ou sur un temps trop long, elles provoquent des lésions pulmonaires et affectent la capacité respiratoire. Actuellement, la majorité des médicaments administrés pour limiter cette pathologie des poumons rend l’hôte plus vulnerable à l’infection par de nombreux autres pathogènes. Nous avons identifié une population de cellules immunitaires qui est une source délétère de ces cytokines, mais qui n’est pas requise pour éliminer le virus. Nos travaux visent à comprendre quand et comment les cellules que nous étudions et les cytokines qu’elles produisent favorisent les lésions des poumons chez les souris infectées par le virus de la grippe. Pouvoir éliminer au temps le plus opportun uniquement ces cellules ou inhiber leur production de cytokines permettrait de limiter les lesions des poumons sans altérer la capacité de l’hôte à se defendre contre d’autres pathogènes. Cela representerait une avancée majeure pour développer de nouveaux médicaments pour soigner les patients qui développent des pathologies pulmonaires sévères sans compromettre leurs défénses immunitaires.

Dans toutes les Procédures Infection une fois sous anesthésie en administrant goutte à goutte dans le nez la solution contenant le virus (durée 30 secondes). Si desydratation, injection une fois dans l’abdomen d’une solution saline. Les gestes suivants seront réalisés uniquement dans les Procédures indiquées Procédure 1 Injection une fois dans l’abdomen d’une toxine sur 80 souris vigiles ou par voie gastrique d’un produit(durée 1 minute). Injection une fois dans l’abdomen sur 60 souris vigiles de médicaments (durée 1 minute). Procédure 3 Irradiation pendant 9 minutes, puis injection de cellules par voie intraveineuse, une fois sous anesthésie ; Procédure 5 Injection intraveineuse d’anticorps et prelévément de sang une fois sous anesthésie, 260 souris (durée 1 minute). Administration d’une solution une fois sous anesthésie goutte à goutte dans la gorge, 40 souris (durée 1 minute). Procédure 6 Infection en administrant goutte à goutte dans le nez, deux fois à 35 jours d’interval sous anesthésie, 20 souris, (durée 30 secondes). Injection intraveineuse d’anticorps et prelévément de sang, une fois sous anesthésie, 240 souris (durée 1 minute). Administration d’une solution une fois sous anesthésie goutte à goutte dans la gorge, 40 souris (durée 1 minute). Procédure 7 Irradiation une fois sous anesthésie pendant 9 minutes, puis injection de cellules par voie intraveinuese. Injection intraveineuse d’anticorps et prelévément de sang une fois sous anesthésie générale, 240 souris, durée 1 minute. Administration d’une solution goutte à goutte dans la gorge une fois sur souris anesthésiées durée 1 minute. Procédure 8 Injection intraveineuse de cellules une fois sous anesthésie, durée 1 minute.

L’infection par le virus de la grippe s’effectue par instillation dans les narines et sous anesthesie, ce qui peut provoquer un stress et une douleur légèrs et transitoires. L’infection peut induire des changements de l’aspect (pelage ébouriffé, réduction du toilettage), du comportement (réduction de la mobilité et de l’activité) et du rythme de la respiration (respiration lente ou saccadée), une perte d’appetit et de poids que nous monitorerons de façon très précise pour détecter le plus précocément une aggravation de l’état des souris si elle a lieu. L’administration par injection dans l’abdomen de la toxine par voie intraperitoneale sur souris vigiles induit un stress et une douleur legère et transitoire. L’administration de reactif par voie gastrique sur souris vigiles induit un stress et une douleur de courte durée. L’administration des inhibiteurs sera effectuée par injection dans l’abdomen sur souris vigiles, ce qui comporte un stress et une douleur legère et transitoire. Avant irradiation, les souris subiront un stress et une douleur légère lors de l’administration de l’anesthésique par injection dans l’abdomen L’administration d’anticorps et les prélèvements de sang seront effectués sur souris anesthesiées ce qui peut provoquer un stress et une douleur légèrs et transitoires. L’injection de cellules sera effectuée par voie intraveineuse sous anesthésie générale, les souris subiront un stress et une douleur légère lors de l’administration de l’anesthésique par injection dans l’abdomen.

Mise à mort de tous les animaux à la fin de chaque procédure moderée pour effectuer les prelevements et les expérimentations prévus. Mise à mort de tous les animaux survivants à la fin de chaque procédure sévère car les animaux ne peuvent pas être reutilisés dans d’autres procédures.

La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour que son étude nous permette d’accroître nos connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire des 2 espèces. Par ailleurs, la taille, la rapidité du cycle de reproduction et la génétique de la souris en font le modèle le mieux approprié pour les études envisagées pour lesquelles des animaux génétiquement modifiés sont nécessaires. Des souris âgées de 8 à 12 semaines seront utilisées car elles ont atteint leur maturité en termes de défenses immunitaires. Un écart type de maximum 2 semaines au sein d’un même groupe expérimental est défini afin de limiter les variabilités qui pourraient exister entre des souris d’un écart d’âge plus important.