Soutenance de thèse de Audrey CAMBON

La famille de l’Interleukine-1 participe à la réponse immune et est impliquée dans plusieurs pathologies auto-inflammatoires. Plusieurs de ses membres tels qu’IL-1α, IL-33, IL-1ß et IL-18 ne contiennent pas de séquence-signal de sécrétion et sont soumis à des mécanismes de libération non conventionnels encore mal connus. Ce travail a consisté à étudier la vésiculation comme mécanisme de sécrétion d’IL-1β et d’IL-33, à caractériser l’activité biologique de ces cytokines au sein des vésicules extracellulaires (EVs), puis à décrire l’activation de l’inflammasome NLRP3/Caspase-1(Casp1p20) et la libération d’IL-1ß/IL-6 et d’IL-18/ IFNγ dans la COVID. Ainsi, nous décrivons pour la première fois un pool d’EV-CD11b+ circulantes, contenant de l’IL-1ß chez des patients en poussée d’AJI. Ces EVs pourraient correspondre à un réservoir circulant systémique d’IL-1ß bioactive, potentiellement impliqué dans l’inflammation. De plus, les EV de THP1 stimulées LPS+ATP contiennent NLRP3 et caspase-1, expriment P2X7R et transportent la forme mature d’IL-1β. Ces EV-IL-1β+ induisent l’activation endothéliale et le recrutement leucocytaire par voie IL-1 dépendante. En outre, nous révélons l’existence de corps apoptotiques (CA) endothéliaux contenant l’IL-33 et validons un anticorps spécifique de l’IL-33 murin. Chez la souris, ces CA-IL-33+ induisent une perméabilité vasculaire par voie IL-33 dépendante. Dans la COVID, 50% des nécropsies pulmonaires expriment Casp1p20, au sein des macrophages endoalvéolaires (75%) et s’associent à des lésions vasculaires (90%). La voie IL-1β/IL-6 est majoritairement activée dans les lavages broncho-alvéolaires et les sérums des patients en détresse respiratoire aiguë (C-ARDS) en lien avec l’inflammasome NLRP3 et Casp1p20. Ainsi, une thérapie combinée associant un antagoniste d’IL-1Ra (anakinra) et un inhibiteur de JAK1/2 (ruxolitinib) réduit le syndrome inflammatoire à J7 et la mortalité à J28 des formes C-ARDS.

The Interleukin-1 family participates in the immune response and is involved in several autoinflammatory pathologies. Several of its members such as IL-1α, IL-33, IL-1ß and IL-18 do not contain a secretory signal sequence and are subject to unconventional release mechanisms that are still poorly understood. This work involved studying vesiculation as a mechanism of IL-1β and IL-33 secretion, characterizing the biological activity of these cytokines within extracellular vesicles (EVs), and then describing NLRP3/Caspase-1(Casp1p20) inflammasome activation and IL-1ß/IL-6 and IL-18/IFNγ release in COVID. Thus, we describe for the first time a pool of circulating IL-1ß-containing EV-CD11b+ in patients with JIA flare. These EVs could correspond to a systemic circulating reservoir of bioactive IL-1ß, potentially involved in inflammation. Furthermore, LPS+ATP-stimulated EVs of THP1 contain NLRP3 and caspase-1, express P2X7R, and carry the mature form of IL-1β (17kDa). These EV-IL-1β+ induce endothelial activation and leukocyte recruitment through an IL-1-dependent pathway. In addition, we reveal the existence of endothelial IL-33-containing Apoptotic Bodies (ABs) and validate a murine IL-33-specific antibody. In mice, IL-33+ ABs induce vascular permeability through an IL-33-dependent pathway. In COVID, 50% of lung necropsies express Casp1p20, within endoalveolar macrophages (75%) and associate with vascular injury (90%). IL-1β/IL-6 pathway is highly activated in bronchoalveolar fluids and sera of patients in acute respiratory distress (C-ARDS) in association with NLRP3 inflammasome and Casp1p20 expression. Thus, combined therapy associating an IL-1Ra antagonist (anakinra) and a JAK1/2 inhibitor (ruxolitinib) reduces the inflammatory syndrome at D7 and mortality at D28 of C-ARDS.