Interaction des lymphocytes B avec les cellules cibles dans la ScS : fibroblastes, kératinocytes et endothélium

Plusieurs études ont montré que les lymphocytes B pouvaient infiltrer la peau, en particulier le derme chez les patients atteints de ScS. Par conséquent, les lymphocytes B et les FB dermiques peuvent interagir par contact direct et/ou sécrétion paracrine. Notre hypothèse est que les lymphocytes B infiltrants interagissent avec les cellules cibles dans la ScS. Notre objectif est de caractériser ces interactions en utilisant des cultures de lymphocytes B avec un modèle innovant de peau reconstituée en 3 dimensions, que nous avons développé récemment (Le Maitre et al. Front Immunol 2024, en cours de révision). Dans ce projet, nous développerons un modèle de coculture 3D de peau pathologique en utilisant des kératinocytes et des FB cutanés de patients atteints de ScS, grâce à la bio-impression/organe sur puce (collaboration avec le CPER Tecsanté). Ensuite, la peau ScS reconstituée en 3D sera cocultivée avec des lymphocytes B pour évaluer l'état d'activation des fibroblastes et des lymphocytes B, ainsi que les programmes fonctionnels liés au processus de coculture (scRNAseq), afin d'identifier des voies d'activation communes. Une étape de validation des voies identifiées sera réalisée en utilisant des collections de peau mises en biobanque (FHU Precise). Nous ciblerons également les voies de signalisation identifiées dans les lymphocytes B et les fibroblastes et validerons la meilleure stratégie de ciblage en utilisant des modèles animaux (HOCl, bléomycine, immunisation TOPO-1).

Nous compléterons l'étude de l'interaction entre le système immunitaire et les fibroblastes dans la ScS en (i) caractérisant l'hétérogénéité des FB dans la ScS. Dans la lignée du projet de l'équipe FRM (élément de portefeuille 10), notre objectif est d'étudier les différentes sous-populations de FB issues de l'analyse ARNseq en cellule unique que nous avons réalisée sur différents tissus (la peau pour les patients atteints de ScS, déjà disponible dans le cadre de la base de données et de la biobanque de la FHU PRECISE) provenant de différentes maladies inflammatoires chroniques, y compris la ScS. Le but est d'isoler une ou plusieurs populations communes aux différentes pathologies et potentiellement de définir une ou plusieurs signatures moléculaires associées à cette (ces) population(s) dans le but ultime de sélectionner de nouvelles cibles thérapeutiques. Nous nous concentrerons particulièrement sur la voie JAK-STAT, car nos analyses et données préliminaires suggèrent une activation chez les patients atteints de ScS. (ii) Évaluer les interactions entre l'inflammation, le métabolisme et la fibrose à travers le projet VATFIB (dysfonctionnement du tissu adipeux viscéral : une nouvelle caractéristique de la fibrose progressive). Partant de l'hypothèse que la graisse viscérale est directement associée à l'inflammation et à la fibrose des organes cibles, ce projet vise à élucider s'il existe une relation de cause à effet entre l'inflammation, le métabolisme et la fibrose dans la ScS, et à identifier les mécanismes moléculaires impliqués. Initialement, nous prévoyons d'identifier les médiateurs circulants communs à la ScS et aux groupes témoins, incluant l'obésité, la stéatohépatite associée à un dysfonctionnement métabolique, et les MICI (en collaboration avec le WP2), ou spécifiques à chaque maladie. Nous avons l'intention d'utiliser la protéomique à large échelle et la biologie computationnelle à haut débit pour établir une signature basée sur les adipokines liée à l'inflammation et à la fibrose dans ces maladies. De plus, nous visons à caractériser le dialogue moléculaire entre le tissu adipeux viscéral et les tissus enflammés/fibrosés, en identifiant les modifications moléculaires associées à l'activation cellulaire pro-fibrotique et/ou adipogénique. En s'appuyant sur de vastes cohortes rétrospectives et des biobanques contenant du sang et des tissus inclus en paraffine (y compris la peau et, comme témoins, le côlon, le foie et le tissu adipeux abdominal), nous caractériserons l'expression circulante et in situ de protéines clés identifiées comme cibles potentielles. Cette entreprise vise également à développer de nouvelles stratégies anti-fibrotiques, répondant à un besoin médical non satisfait important dans la prise en charge des IMID (collaboration avec le WP4). En fin de compte, VATFIB cherche à établir une signature de biomarqueurs diagnostiques et pronostiques pour la fibrose dans les IMID, soutenue par le CPER Resist-omics (élément de portefeuille 11).

De nombreuses preuves de plus en plus nombreuses ont lié les anomalies des lymphocytes B à la vasculopathie de la ScS et à l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP), mais leur rôle pathogène direct reste controversé, comme décrit dans notre revue (Sanges et al ; Eur Resp Journal 2024). L'objectif de notre travail est de mieux décrypter le rôle fonctionnel joué par les lymphocytes B dans la pathogenèse de la ScS-HTAP, en réalisant une caractérisation exhaustive du compartiment des lymphocytes B au niveau de la cellule unique dans un modèle animal optimisé de la maladie : les souris Fra2Tg. Nous mènerons une étude approfondie de la vasculopathie pulmonaire des souris Fra2Tg qui sera acquise grâce à notre collaboration avec l'Unité Inserm 1016 (Pr F. Batteux) à l'Hôpital Cochin. Nous essaierons de déterminer comment le modèle de souris Fra2Tg peut être adapté pour reproduire les caractéristiques pulmonaires de la ScS-HTAP. Nous caractériserons le compartiment des lymphocytes B dans les poumons des souris Fra2Tg au niveau de la cellule unique. Les lymphocytes B provenant des poumons des souris Fra2Tg seront triés et feront l'objet d'une caractérisation multiomique approfondie au niveau de la cellule unique (Chromium Single Cell Immune Profiling, 10X Genomics octroyé par le CPER Resist-omics), avec analyse des données de transcriptome, de répertoire BCR et de phénotype membranaire. Pour mieux élucider les interrelations complexes entre les lymphocytes B et les autres acteurs cellulaires impliqués dans la génération des lésions vasculaires pulmonaires, d'autres cellules immunitaires, les CE et les FB seront également triés et feront l'objet d'une analyse transcriptomique en cellule unique, avec analyse récepteur-ligand et élaboration de cartes d'interaction. Enfin, nous évaluerons les interactions entre les lymphocytes B et les CE dans l'HTAP associée à la ScS humaine. Les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) de patients atteints de ScS-HTAP seront collectées. Les lymphocytes B totaux, ainsi que les sous-populations de lymphocytes B pathogènes identifiées chez les souris Fra2Tg, seront triés et cultivés pendant 48 heures. Les surnageants de culture de lymphocytes B seront ajoutés aux milieux de culture d'une lignée cellulaire commerciale de CE d'artère pulmonaire humaine, avec ou sans inhibiteurs spécifiques des interactions identifiées. La capacité du surnageant de lymphocytes B à induire l'activation, la prolifération et la transition mésenchymateuse des CE sera évaluée. Des modèles 3D complexes utilisant des lymphocytes B triés de patients ScS-HTAP et des vaisseaux pulmonaires sur puce seront ensuite utilisés pour explorer plus avant tout résultat pertinent.