• Langue : Français
• Discipline : Sciences de la vie et de la santé
• Identifiant : 2025ULILS029
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 25/09/2025

Résumé en langue originale

L’induction de la réponse au stress UPR (Unfolded Protein Response) est apparue comme unmécanisme régulateur clé des processus inflammatoires, notamment en réponse aux infections. Il avaitété précédemment montré dans le laboratoire que l'induction de la voie IRE1 de l’UPR dans les cellulesdendritiques dérivées de la moelle osseuse (BMDC) infectées par Toxoplasma gondii (T. gondii) favorisela production de cytokines pro-inflammatoires et la présentation par le CMH-I des antigènesparasitaires. En l’absence de IRE1 et de son effecteur XBP1 dans les DC, les souris infectées présententune sensibilité accrue à l’infection, associée à une diminution de l’expansion et de l’activation deslymphocytes T CD8+ spléniques. Ce défaut était corrélé à une diminution de l’expansion des cellulesdendritiques conventionnelles de type I (cDC1), sous-type essentiel pour la présentation des antigènesexogènes aux T CD8+. Cependant les mécanismes par lesquelles la voie IRE1 régule les fonctions descDC1 in vivo n’avaient pas été élucidés. Dans ce projet de thèse, nous avons dans un premier temps,caractérisé en détail le processus de maturation immunogénique des cDC1 spléniques lors del’infection aigüe. Nos résultats ont permis de montrer que ce processus se déroule en deux étapesinitiées par des mécanismes distincts. Une première vague de maturation des cDC1 jusqu’au stade lateimmature CD103+/CCR7- est initiée pour une vaste majorité des cDC1. Cette étape semblerait êtreinitiée par un signal cytokinique intrinsèque ou extrinsèque à la cellule et l’injection de GM-CSF dansdes souris WT induit une expansion de ce sous-type suggérant son implication. Ce sous-type de cDC1immatures est notamment caractérisé par une expression importante des gènes de la voie de l’IFN?et de gènes impliqués dans le métabolisme lipidique. De plus, nous avons montré que la deuxièmeétape de maturation des cDC1 immatures jusqu’au stade matures CCR7+ reste limitée à une faibleproportion des cDC1 ayant débuté leur processus de maturation lors de l’infection par des parasitesvivants. Nos résultats ont également montré que la rencontre avec le parasite ou des débrisparasitaires est nécessaire pour initier cette dernière étape de maturation, suggérant qu’une faiblequantité de matériel parasitaire atteigne la rate ou qu’un mécanisme régulateur limite cette dernièreétape de maturation. La deuxième partie du projet a cherché à mieux identifier les mécanismes parlesquels la voie IRE1/XBP1 régule la maturation et les fonctions des cDC1. Nous avons observé quel’absence de la voie IRE1/XBP1 au sein des cDC1 entraîne un défaut d’activation des LT CD8+ et del’expansion des cDC1 totales de la rate lors de l’infection. En étudiant plus en détail la modulation duprocessus de maturation des cDC1 spléniques, nous avons pu corréler cette diminution des cDC1totales à la diminution drastique du sous-type late immature CD103+. Nous avons observé qu’enl’absence de la voie IRE1/XBP1, la signature transcriptomique (analysée par single cell RNA sequencing)de ces cellules immatures reflétait un stress cellulaire intense, soutenu notamment par l’expression deplusieurs gènes impliqués dans le processus d’apoptose et de réparation des dommages à l’ADN. Demanière intéressante, nous n’avons pas observé de diminution dans le pourcentage des cDC1 maturesCCR7+ dans les souris délétées pour la voie IRE1/XBP1 infectées, mais une diminution de leuractivation. En étudiant, le profil transcriptomique des cDC1 matures, nous avons également observéune induction de nombreuses voies de l’apoptose, mais également la diminution de voies impliquéesdans l’activation et la prolifération des lymphocytes T.

Résumé traduit

The induction of the Unfolded Protein Response (UPR) has emerged as a key regulatory mechanism ininflammatory processes, particularly in response to infections. Previous work in the laboratory showedthat activation of the IRE1 branch of the UPR in bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) infectedwith Toxoplasma gondii (T. gondii) promotes the production of pro-inflammatory cytokines and theMHC class I presentation of parasitic antigens. In the absence of IRE1 and its downstream effector XBP1in dendritic cells (DCs), infected mice display increased susceptibility to infection, associated withimpaired expansion and activation of splenic CD8+ T cells. This defect was correlated with a reducedexpansion of conventional type I dendritic cells (cDC1), a critical subset for cross-presentation ofexogenous antigens to CD8+ T cells. However, the mechanisms by which the IRE1 pathway regulatescDC1 functions in vivo had not yet been elucidated. In the first part of this PhD project, we thoroughlycharacterized the process of immunogenic maturation of splenic cDC1 during acute infection. Ourresults revealed that this maturation occurs in two distinct steps initiated by different mechanisms. Afirst wave of maturation to the late immature CD103?/CCR7? stage is initiated in the vast majority ofcDC1. This step appears to be triggered by an intrinsic or extrinsic cytokine signal, and GM-CSF injectioninto WT mice induced the expansion of this subset, suggesting its involvement. This immature cDC1subtype is notably characterized by strong expression of IFN-? pathway genes and genes involved inlipid metabolism. Furthermore, we showed that the second step of maturation to the CCR7? maturestage is limited to a small proportion of cDC1 that had already initiated maturation in response to liveparasites. Our results also showed that contact with the parasite or parasitic debris is required totrigger this final maturation step, suggesting that either a limited amount of parasitic material reachesthe spleen or a regulatory mechanism restrains this step. The second part of the project aimed toidentify how the IRE1/XBP1 pathway regulates cDC1 maturation and functions. We observed that theabsence of the IRE1/XBP1 pathway in cDC1 led to defective CD8+ T cell activation and impairedexpansion of total splenic cDC1 during infection. A more detailed analysis of splenic cDC1 maturationrevealed that the reduced total cDC1 population was mainly due to a dramatic loss of the lateimmature CD103? subset. Single-cell RNA sequencing analysis showed that in the absence ofIRE1/XBP1, these immature cells exhibited a transcriptomic signature reflecting intense cellular stress,characterized by the upregulation of genes involved in apoptosis and DNA damage repair.Interestingly, we did not observe a reduction in the proportion of CCR7? mature cDC1 in IRE1/XBP1-deficient mice during infection, but we did observe reduced activation of these cells. Transcriptomicprofiling of mature cDC1 also revealed activation of several apoptotic pathways and a downregulationof genes involved in T cell activation and proliferation.