Interactions cellules dendritiques humaines - bactéries probiotiques et pathogènes, et orientation de la réponse immunitaire muqueuse
Institution:
Clermont-Ferrand 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Dendritic cells (DCs) play a critical role in orchestrating adaptive immune responses. Immature DCs reside in peripheral tissues, such as the mucosa, where they sense the microenvironment via pattern recognition receptors, which recognize pathogen products called pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). The activation of DCs by multiple PAMPs modulates their profiles of differentiation, which will determine at a later time the polarization of the response to different effector pathways Th1, Th2, Th17 or to the generation of regulatory T cells. In this work, we studied the response of human dendritics cells, derived from monocytes, to exposure to a pathogenic bacterium, Klebsiella pneumoniae LM21 and a probiotic bacterium, Lactobacillus rhamnosus Lcr35. For K. Pneumoniae, we had isogenic mutants deficient in capsule or O-antigen of LPS. We demonstrated by confocal microscopy that the capsule severely constrained the phagocytosis of bacteria by DCs. In parallel, flow cytometry showed that the capsule mutants led to a greater maturation of DCs compared to the wild strain and increased Th1 cytokine production. LPS mutants induced a less marked increase of these cytokines. We investigated the effects of L. Rhamnosus Lcr35 on the maturation of DCs using a wide range of concentrations. The probiotic, at high doses, induced large-scale changes in gene expression on DNA microarrays with a molecular signature of inflammatory type. In cytometry, the probiotic induced a dose-dependent maturation of DCs, until a semi-mature state. Cytokine measurement revealed the induction by the probiotic of a dose-dependent increase in the pro-Th1/Th17 cytokines (TNFα, IL-12 and IL-23).
Abstract FR:
Les cellules dendritriques (DCs) jouent un rôle critique dans l'orchestration des réponses immunes adaptatives. Sous une forme immature, elles stationnent dans les muqueuses, où elles surveillent le microenvironnement via des récepteurs, les PRRs. L'activation de la DC par de multiples PAMPs module son profil de différenciation, déterminant dans un 2ème temps la polarisation de la réponse vers les différentes voies effectrices Th1, Th2, Th17 ou vers la génération de T régulateurs. Dans ce travail, nous avons étudié la réponse de cellules dendritiques humaines, dérivées des monocytes, à l'exposition à une bactérie pathogène, Klebsiella pneumoniae LM21, et à une bactérie probiotique, Lactobacillus rhamnosus Lcr35. Pour K. Pneumoniae, nous disposions de mutants isogéniques déficients en capsule ou en antigène O du LPS. Nous avons mis en évidence en microscopie confocale que la capsule freinait considérablement la phagocytose des bactéries par les DCs. Parallèlement, en cytométrie en flux, les mutants capsule induisaient une maturation des DCs plus importante que la souche sauvage et une augmentation des cytokines Th1. Nous avons investigué les effets du L. Rhamnosus Lcr35 sur la maturation des DCs en utilisant une large gamme de concentrations. Le probiotique à fortes doses induisait un changement à grande échelle de l'expression génique sur les puces à ADN avec une signature moléculaire inflammatoire. En cytométrie, le probiotique induisait une maturation dose-dépendante des DCs, jusqu'à un état semi-mature. Les dosages ELISA ont démontré que le probiotique induisait une augmentation dose-dépendante des cytokines pro-Th1/Th17 (TNFα, IL-12 et IL-23).