Titre original :

Approche immunoprotéomique : valeurs et limites pour l'identification de réactivités discriminantes d'anticorps auto-immuns

Titre traduit :

Serological Proteomic Approach (SERPA) : a using tool for identifying discriminant reactivities in autoimmune diseases?

Mots-clés en français :
  • Immunoprotéomique

  • Lymphocytes B
  • Maladies autoimmunes
  • Marqueurs biologiques
  • Protéomique
  • Lymphocytes B
  • Maladies auto-immunes
  • Marqueurs biologiques
  • Protéomique
Mots-clés en anglais :
  • Autoimmune disease
  • Proteogenomic

  • Langue : Français
  • Discipline : Immunologie
  • Identifiant : 2012LIL2S036
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 21-12-2012

Résumé en langue originale

Dans le cadre du diagnostic biologique des maladies auto-immunes, les autoanticorpssont généralement recherchés par des méthodes qui utilisent des antigènes(ou peptides) présélectionnés. De telles techniques ont des limites qui pourraient êtrecontournées par de nouvelles approches. Dans le premier temps de ce travail, nousrapportons l'intérêt d’évaluer les réactivités d'auto-anticorps vis-à-vis de ciblesmodifiées par des processus post traductionnels, comme la citrullination dans lecadre diagnostique de la polyarthrite rhumatoïde. Cette approche ne peut toutefoispas être transposée à toutes les pathologies auto-immunes, et notamment lasclérose en plaques. Dans un deuxième temps, notre démarche s’est élargie àl’analyse globale de la réactivité des immunoglobulines G sériques dirigée contredifférents extraits d’antigènes tissulaires, notamment issus du cerveau. Malgré lagrande hétérogénéité des réponses interindividuelles, il a été possible d’observer desprofils de réactivités distinguant les sujets sains de patients souffrant de différentespathologies à composantes auto-immunes. Cette signature sérologique permetégalement de distinguer les profils auto-immuns associés à différentes maladies etmême de distinguer leurs formes cliniques. Dans le modèle expérimental développéau laboratoire, nous avons observé que des modifications de ces profils apparaissentde façon précoce et peuvent être liés à une évolution péjorative ou favorable de lamaladie auto-immune. Ces résultats ont été confirmés dans la sclérose en plaques,où l’étude menée chez des patients ne présentant qu’un syndrome clinique isolé, amontré que les profils de réactivité sérique des IgG sont déjà marqués de l’empreintede la maladie qui se révèlera cliniquement en moyenne trois ans plus tard. De façonintéressante, d'autres travaux ont montré que le répertoire des IgM pouvaitégalement être perturbé au cours d’un processus auto-immun dont la pathogénierepose sur un dysfonctionnement des lymphocytes T (syndrome APECED). Cesrésultats suggèrent que des mécanismes T dépendants mais aussi T indépendantspèsent sur la constitution et l’entretien du répertoire auto-immun pathologique.Pour identifier les cibles des réactivités discriminantes révélées par cette premièreapproche, nous avons développé une technique de caractérisation moléculairefaisant appel à la technique immunoprotéomique. Alors que les pathologieshumaines et les modèles animaux étudiés sont principalement des pathologiesspécifiques d’organe, les antigènes tissulaires qui ont été identifiés comme cibles desréactivités spécifiquement associées à ces pathologies sont des antigènesubiquitaires, et non des antigènes spécifiques d’organe. Ces résultats posent laquestion de l’implication réelle de ces cibles dans la physiopathologie des maladiesauto-immunes. Ils illustrent également l’impérative nécessité de connaître les limitesdes résultats apportés par les méthodes d’immunoprotéomique.La caractérisation de la signature sérologique d’un processus pathologique, autravers de l’analyse des perturbations globales des réactivités sériques qui lui sontassociées, offre des perspectives intéressantes tant en termes de prise en charge dupatient qu’en termes de compréhension physiopathologique des maladies autoimmunes.Elle pourrait aboutir à d’utiles débouchés thérapeutiques. Ces attentesjustifient pleinement l’investissement qui a été mis en place par notre laboratoiredans le cadre de sa validation méthodologique.

Résumé traduit

In autoimmune diseases, specific autoantibodies detected in patients’ sera areusually investigated by techniques using purified self-antigens and/or relevantpeptides from preselected targets. Such a restrictive view may be overcome by usingnew biological techniques to improve the diagnostic procedure. In a first step, weevaluated the impact of slight changes in target self-antigens related to posttranslationalmodifications, such as citrullination. In view of the weak resultsobtained, we further focused on some properties of the humoral response. Westudied the global self-reactive IgG antibody patterns against a large panel ofantigens derived from different target tissue extracts, especially brain antigens.Despite inter-individual differences, some reactivities allowed us to discriminatebetween the immune profiles of healthy individuals and those of patients. The selfreactivefootprints can also differentiate distinct autoimmune diseases and theirclinical forms. When we induced experimental autoimmune diseases, dynamicchanges occurred at the early phases with significant patterns related to pathogenicor protective events. A pathological distortion of the self-reactive antibodyrepertoire was also found in clinically isolated syndromes predictive of multiplesclerosis. Despite the predominant organ-specific symptoms in the clinical andexperimental situations studied, discriminant self-IgG reactivities mostly involvedubiquitous antigens rather than organ specific targets. Interestingly, discriminantIgM reactivities targeting both tissue-specific and ubiquitous antigens were alsospecifically observed in a T-dependent autoimmune disease (autoimmunepolyendocrinopathy syndrome), suggesting that T-cell-dependent but also T-cellindependentmechanisms might be involved in pathological changes in the selfreactiverepertoire. Although these footprints have allowed the identification ofuseful new biomarkers, their pathophysiological relevance remains to be defined.The molecular characterization of specific antigenic targets in autoimmune disease isa critical step towards understanding the pathological mechanisms and developinguseful diagnostic and therapeutic tools. In this perspective, we emphasize the needfor accurate methodological approaches. Our analysis of self-reactive footprintshighlights the potent role of complementary events related to putative dysfunctionin the innate/natural immune response in autoimmune diseases.

  • Directeur(s) de thèse : Prin, Lionel
  • Laboratoire : Laboratoire d'Immunologie
  • École doctorale : École doctorale Biologie-Santé (Lille)

AUTEUR

  • Dubucquoi, Sylvain
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