Soutenance de thèse de Cynthia ARROYO PORTILLA

Parmi les organes lymphoïdes secondaires, les plaques de Peyer (PP) ont la propriété unique de combiner à la fois l’échantillonnage d'antigènes et les sites d'initiation de l'immunité adaptative. Les phagocytes des PP comprennent des cellules dendritiques conventionnelles (cDC) et des cellules dérivées de monocytes exprimant le lysozyme. Ces dernières comprennent des cellules dendritiques (CD) appelées LysoDC et des macrophages appelés LysoMac. Nous avons déchiffré les paysages transcriptionnel et spatio-temporel de toutes les populations de phagocytes des PP depuis leur arrivée dans le tissu jusqu'à leur état final de maturation à l'homéostasie, puis nous l'avons comparé à deux types d'activation in vivo, impliquant les récepteurs endosomiaux Toll-like (TLR) 7 et 9. L'utilisation d'agonistes spécifiques nous a permis de mieux comprendre le rôle des différents phagocytes dans l'initiation de la réponse immunitaire. De plus, étant donné que la région interfolliculaire des PP accueille à la fois des cDC émigrées des villosités et des dômes sous-épithéliaux, nous avons étudié leur profil d'activation et montré que le site de résidence initial façonne leur profil d'activation. Ces profils d'activation ont été associés à une réponse des lymphocytes B et T régulateurs lors de la stimulation par TLR7, tandis qu'une forte réponse des lymphocytes T CD8+ est déclenchée lors de la stimulation par TLR9. Dans l'ensemble, notre étude souligne l'importance de cibler non seulement la population de phagocytes adéquate mais aussi le bon endroit au bon moment avec le bon stimulus. Le microbiote est crucial pour le développement et l'homéostasie du système immunitaire des muqueuses. En outre, les variations de la composition du microbiote intestinal entre les individus et au sein d'un même individu au fil du temps sont peuvent fréquemment être associées à des problèmes de santé. Nous avons conçu un panel FISH-Flow multiparamétrique comprenant neuf sondes spécifiques qui ciblent les principaux phyla de l'intestin : Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, et Verrucomicrobia. Une fois les différentes conditions standardisées, nous avons testé notre panel sur des échantillons fécaux de souris, dont des individus traités à la vancomycine. Comme prévu, la majorité des bactéries fécales des souris non traitées appartiennent aux Firmicutes et aux Bacteroidetes, alors qu'une diminution de ces deux phyla et une augmentation importante des Verrucomicrobia est observée après le traitement antibiotique. Cette méthode nous a permis de connaître la composition fécale d'une manière rapide, semi-quantitative et rentable ; elle peut donc être très utile pour prédire le développement de maladies non transmissibles.

Among secondary lymphoid organs, Peyer’s patches (PP) have the unique property to combine both antigen sampling and adaptive immune initiation sites. PP phagocytes comprise conventional dendritic cells (cDC) and lysozyme expressing monocyte-derived cells. The latter include dendritic cells (DC) called LysoDC and macrophages termed LysoMac. We deciphered the transcriptional and spatiotemporal landscape of all PP phagocyte populations from their arrival in the tissue to their final maturation state at homeostasis and then compared it with two types of in vivo activation, involving the endosomal Toll-like receptors (TLR) 7 and 9. Use of specific agonists helped us to better understand the role of the different phagocytes in the initiation of the immune response. Furthermore, given that PP interfollicular region hosts both villus and subepithelial dome emigrated cDC, we studied their activation profile and showed that the initial residence site shapes their activation profile. These activation profiles were associated with a B and T regulatory cell response upon TLR7 stimulation whereas a strong CD8+ T cell response was elicited upon TLR9 stimulation. Altogether, our study underscores the importance of targeting not only the right phagocyte subset but also the right place at the right time with the right stimulus. The microbiota is crucial for the development and homeostasis of the mucosal immune system. Furthermore, variations in the composition of the gut microbiota between and within individuals over time are associated with a range of health conditions. We designed a FISH-Flow multiparametric panel including nine specific probes that target the main phyla of the gut: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, and Verrucomicrobia. Once all the different conditions were standardized, we tested our panel in mice fecal samples including vancomycin treated individuals. As expected, a majority of the fecal bacteria of non-treated mice belonged to Firmicutes and Bacteroidetes, whereas a decrease of both phyla and an important increase of Verrucomicrobia was observed after the antibiotic treatment. This method allowed us to know the fecal composition in a fast, semi-quantitative and cost-effective way; it can therefore be very useful to predict the development of non-communicable diseases.