Insights into the physiology of the gamma-delta T lymphocytes through the interaction of the cytomegalovirus with its immunocompromised human host

Abstract

Le cytomégalovirus est une cause infectieuse majeure de morbi-mortalité après une transplantation rénale. Une meilleure connaissance des acteurs du système immunitaire impliqués dans la réponse contre le CMV et de l'effet des médicaments immunosuppresseurs sur ces acteurs permettrait d'améliorer la prise en charge des patients. Nous avons précédemment démontré que les lymphocytes T γδ (LTγδ) (et plus particulièrement les populations n'exprimant pas la chaine Vδ2 du TCR) avaient des caractéristiques de cellules adaptatives et étaient des cellules effectrices clés répondant au CMV et associées à la guérison. Dans un premier temps, nous avons analysé le répertoire et les fonctions des lymphocytes T γδ Vδ2neg naïves pour mieux connaître leurs propriétés "innées" grâce à une analyse transcriptomique à l'échelle de la cellule (single cell RNASeq). Deuxièmement, un sous-groupe de LTγδ, les Vγ9negVδ2pos ayant également des caractéristiques adaptatives a été récemment décrit chez l'adulte. Nous avons montré que ces LTγδ Vγ9negVδ2pos sont également des composants de la réponse immunitaire contre le CMV tout en présentant des caractéristiques distinctes de celles des LTγδ Vδ2neg. Notamment, les LTγδ Vγ9negVδ2pos étaient le seul sous-groupe de LTγδ dont l'expansion était corrélée à la gravité de la maladie à CMV. Par conséquent, ce travail évalue un nouvel acteur dans la réponse immunitaire contre le CMV et ouvre des perspectives cliniques intéressantes pour l'utilisation des LTγδ Vγ9negVδ2pos comme immuno-marqueur de la gravité de la maladie à CMV.Enfin, nous avons analysé l'effet des inhibiteurs mTOR (mTORi), traitement anti-rejet utilisé en transplantation rénale, sur les lymphocytes T spécifiques du CMV. En effet, les mTORi sont associés à une moindre incidence d'infection à CMV chez les receveurs séropositifs (R+) de greffes de rein (KTR) mais leur impact sur la réponse T n'est pas connu. Nous avons émis l'hypothèse que la réactivation du CMV chez les patients R+ pourrait être due à une dysfonction des lymphocytes T qui pourrait être améliorée par les mTORi. Nous avons d'abord montré que les lymphocytes T alpha-bêta et gamma-delta présentaient un phénotype plus dysfonctionnel (LAG3+, TIM3+, PD-1+, CD85j+) à la transplantation chez les 16 R+ KTR chez qui survenait une réactivation sévère du CMV par rapport aux 17 patients sans reactivation ou avec une infection spontanément résolutive. Les patients sous mTORi (n=27) avaient une proportion diminuée de lymphocytes T alpha-beta et gamma-delta PD-1+ et CD85j+ par rapport aux patients traités par acide mycophénolique (MPA) (n=44), ce qui était corrélé avec une fréquence et une gravité moindre des infections à CMV. Les patients sous mTORi présentaient également des proportions plus élevées de lymphocytes T cytotoxiques. In vitro, les mTORi augmentaient la prolifération, la survie et la production d'interferon-gamma contre le CMV par les lymphocytes T alpha-beta et gamma-delta. Les proportions de cellules PD-1+ et CD85j+ étaient également diminuées sous mTORi dans les deux sous-populations et leur profil majoritaire devenait "EOMES low/ Hobit high". Dans les lymphocytes T gamma-delta, l'effet des mTORi était lié à une augmentation de la signalisation TCR. Ces résultats révèlent (i) qu'une réplication sévère du CMV est associée à un profil dysfonctionnel des lymphocytes T et (ii) que les mTORi améliorent leur aptitude de façon associée au meilleur contrôle du CMV. Le phénotype de lymphocytes T dysfonctionnel pourrait représenter un nouvel immuno-marqueur chez les patients R+ pour prédire l'infection post-transplantation et aider à stratifier les patients qui devraient bénéficier du traitement mTORi.