LIE iCD3+ innés, Mutation somatique gain de fonction STAT3, Interleukine-15, Modèle de xénogreffe, Lymphome intraépithélial, Inhibiteurs de JAK/STAT

La maladie cœliaque réfractaire de type II (MCRII), autrement appelé lymphome intraépithélial, est une complication rare mais sévère de la maladie cœliaque caractérisée par une expansion clonale d'une population particulière de lymphocytes intraépithéliaux (LIE) innés, présents dans l'intestin normal chez l'Homme comme chez la souris. Notre laboratoire a montré que cette population particulière de LIE innés partage des caractéristiques communes à celles des lymphocytes T et des cellules NK. Ces « LIE iCD3+ innés » sont caractérisées par une expression de CD3 au niveau intracellulaire mais pas à la surface, de récepteurs NK et présentent des réarrangements des gènes codant le récepteur T. En outre, le laboratoire a montré que ces cellules se développent dans l'épithélium intestinal à partir de précurseurs de la moëlle osseuse en réponse à une combinaison de signaux induits à travers la voie NOTCH et l'interleukine 15. Durant la lymphomagénèse, les LIE iCD3+ innés acquièrent des mutations somatiques gain-de-fonction dans JAK1et/ou STAT3. Ces mutations pourraient favoriser l'expansion clonale des LIE iCD3+ mutés aux dépens des lymphocytes T normaux résidents en leur conférant une sensibilité accrue à l'interleukine 15 (IL-15), une cytokine surexprimée dans l'intestin des patients. Ainsi, notre hypothèse est que ces mutations ont un rôle central dans l'initiation de la lymphomagénèse dans un contexte de production chronique d'IL-15 et, de ce fait, représentent une cible thérapeutique. Le premier objectif de ma thèse a été d'étudier l'intérêt des inhibiteurs de la voie JAK/STAT dans le traitement de la MCRII. Dans un premier temps, nous avons testé in vitro différents inhibiteurs de JAK/STAT sur des lignées cellulaires IL-15-dépendantes issues soit de LIE de MCRII soit de LIE T normaux. Nous avons démontré que ces drogues inhibent la prolifération et la phosphorylation de STAT3 et augmentent l'apoptose cellulaire aussi bien dans les LIE MCRII que dans les LIE T normaux. Dans un second temps, nous avons généré un modèle de xénogreffe en injectant des cellules issues de biopsies intestinales ou du sang d'un patient MCRII dans des souris immunodéficientes surexprimant l'IL-15 humaine dans l'épithélium intestinal (Rag-/-Gc-/-IL-15TgE ou IRGC) afin de tester l'efficacité des inhibiteurs de JAK/STAT in vivo. Le traitement des souris xénogreffées par le ruxolitinib, inhibiteur de JAK1/JAK2, a permis une diminution de la fréquence et du nombre ainsi que de l'activité cytotoxique des cellules tumorales humaines et une amélioration de l'état général des souris. Ces résultats encourageants restent à confirmer. Le second objectif de ma thèse a été de vérifier si la mutation pD661V de STAT3 était suffisante pour induire le développement de la MCRII dans un contexte de surproduction d'IL-15 dans des souris IRGC. Nous avons généré avec succès les LIE iCD3+ innés murins semblables aux LIE iCD3+ innés humaines à partir de précurseurs communs aux cellules lymphoïdes (CLP) en combinant un signal NOTCH et IL-15. Nous avons ensuite transduit les CLP avec un vecteur rétroviral contenant Stat3 sauvage ou muté (D661V). Les cellules transduites ont alors été injectées chez des souris IRGC suivies pendant 8 semaines. Les résultats préliminaires ont montré que les LIE iCD3+ innés se logent préférentiellement dans l'intestin mais aucun développement d'un lymphome intraépithélial n'a été observé au bout de 8 semaines suggérant que la mutation pD661V de STAT3 seule ne suffit pas en présence d'IL-15 à induire in vivo un lymphome intraépithélial. Ces résultats préliminaires sont toutefois à reproduire et à confirmer. Le modèle mise en place pour l'étude de STAT3 va désormais être utilisé afin d'évaluer la contribution respective de mutations canoniques de JAK1 et STAT3 et des autres mutations récurrentes retrouvées dans le lymphome intraépithélial.