Équipe ROUAS-FREISS

HLA et tolérance immunitaire en oncologie et transplantation

Joel LEMAOULT – Jules RUSSICK – Nathalie ROUAS-FREISS

Développement de nouvelles approches méthodologiques
L’équipe a développé un modèle 3D d’études des interactions cellules tumorales/microenvironnement immunitaire (sphéroïdes) en puce microfluidique. Ce modèle permet de générer des avatars de tumeurs à partir de lignées ou de cellules primaires de patients et de tester leur réponse à de nouvelles stratégies thérapeutiques (monothérapie, combinées ou successives) adaptées à chaque patient ouvrant la voie à la médecine personnalisée.

Etude de la fonction antitumorale des cellules ILT2+ intratumorales et leur inhibition par les tumeurs HLA-G+
Grâce à des études de cytométrie spectrale (>35 marqueurs) sur des cohortes de patients, combinées avec des analyses de séquençage ARN, l’équipe a pu décrire plusieurs sous-populations de cellules lymphocytaires T CD8+ ILT2+ qui (i) constituent un réservoir de cellules cytotoxiques non exploitées à l’heure actuelle ; et (ii) corrèlent avec la réponse aux immunothérapies.

Comprendre l’effet du microenvironnement tumoral sur l’efficacité de la réponse immune antitumorale
Grâce au modèle de sphéroïdes en puce microfluidique, nous utilisons du milieu conditionné (milieu contenant les facteurs solubles sécrétés par les tumeurs primaires) pour étudier l’effet des facteurs solubles sur les cellules immunitaires.

Définition de nouvelles stratégies thérapeutiques
L’équipe développe de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant HLA-G. Elle évalue notamment la possibilité d’utiliser des anticorps bi-spécifiques, des anticorps monoclonaux ou des peptides ciblant les cellules tumorales HLA-G+ et/ou les cellules immunitaires exprimant ILT2+.

Depuis notre première description de l’expression de HLA-G dans le contexte de la transplantation cardiaque en 2000, nous avons démontré qu’après une transplantation d’organe solide (cœur, poumon, rein et foie), l’expression de HLA-G était significativement observée chez les patients stables et non les patients en rejet. Nous avons constaté une diminution des anticorps anti-HLA, connus pour être impliqués dans le rejet d’allogreffe, chez les receveurs HLA-G+. Ces études ont permis de considérer HLA-G comme marqueur permettant d’identifier les patients présentant un faible risque de rejet et comme cible thérapeutique dans la définition de nouveaux traitements anti-rejet.

Rôle de la molécule HLA-G en transplantation pulmonaire en tant que marqueur prédictif de survie du greffon et cible thérapeutique anti-rejet
Après une LTx, le pronostic vital est associé à l’apparition d’un rejet chronique sous la forme d’un syndrome de bronchiolite oblitérante (BOS). Il est donc important de disposer de marqueurs prédictifs de l’évolution du greffon. Nous avions précédemment montré que l’expression de HLA-G par le tissu greffé est associée à l’acceptation de l’allogreffe. En vue d’identifier des marqueurs non invasifs, nous avons récemment décrit (i) qu’une proportion accrue de lymphocytes T périphériques CD4+CD57+ILT2+ au cours de la première année suivant la LTx (Brugière, JHLT 2022 et brevet CEA-FOCH), et (ii) des taux plasmatiques accrus de HLA-G vésiculaire (brevet CEA-FOCH en cours) permettent de distinguer les patients qui subiront un rejet ultérieur de ceux qui resteront stables 3 ans après la greffe. Le projet actuel vise à explorer la nature, l’origine, la fonction et l’utilisation clinique de ces vésicules extracellulaires hébergeant HLA-G (EVs HLA-G+) en partant de l’hypothèse qu’elles proviennent du greffon, qu’elles sont tolérogènes et qu’elles pourraient servir de marqueur prédictif non invasif ainsi que de nouvel outil thérapeutique contre le rejet. Ce projet est mené en collaboration avec (i) l’hôpital Foch (Olivier Brugière, service LTx, accès à la cohorte multicentrique nationale COLT) et (ii) le laboratoire des particules et des systèmes complexes de la Faculté des Saints-Pères (Florence Gazeau), expert en biologie et en utilisation thérapeutique des EVs.

HLA-G et thérapie cellulaire allogénique
Ce projet s’inscrit dans la continuité de nos récents résultats sur le rôle de HLA-G permettant à des kératinocytes en culture primaire d’acquérir des propriétés immunomodulatrices (Mestrallet, Cells 2021 et Front Immunol 2022). Nous étudions actuellement l’immunomodulation médiée par HLA-G pour améliorer la tolérance des greffes de peau autologues, qui sont généralement réalisées dans un contexte inflammatoire, ou des bio-bandages cutanés allogéniques, qui sont confrontés à un rejet immunitaire. L’objectif est la conception d’une peau composite bio-conçue de nouvelle génération présentant une tolérance immunitaire supérieure à celle des modèles de greffons actuels. Cette approche vise à tirer parti des propriétés tolérogènes de l’HLA-G. Ce projet rassemble des équipes d’experts en immunologie HLA-G (notre équipe), en études précliniques (porcines) et cliniques sur les greffes (Alexandre Lellouch, hôpital Tenon, Paris), et en remplacement cutané (JJ Lataillade et Stéphane Banzet, IRBA/CTSA, hôpital Percy). Capitalisant sur le travail accompli et l’expérience acquise au cours de ce premier projet sur l’ingénierie tissulaire avec HLA-G, nous souhaitons dans le futur transposer cette approche afin d’obtenir des organes solides tolérogènes exprimant HLA-G.