Caractérisation des mécanismes moléculaires de la présentation des antigènes lipidiques mycobactériens aux lymphocytes T // Characterization of the molecular mechanisms of mycobacterial lipid antigen presentation to T lymphocytes (2024)

Lieu de travail

TOULOUSE CEDEX 4 - France

Intitulé du sujet

Caractérisation des mécanismes moléculaires de la présentation des antigènes lipidiques mycobactériens aux lymphocytes T // Characterization of the molecular mechanisms of mycobacterial lipid antigen presentation to T lymphocytes

Mots clés

Tuberculose, antigènes, (glyco)lipides, structure
Tuberculosis, antigens, (glyco)lipides, structure

La tuberculose est une maladie transmissible qui reste un problème de santé au niveau mondial ; c'est l'une des 10 premières causes de décès dans le monde et la première cause de décès due à un seul agent infectieux (se plaçant au-dessus du VIH/sida). Selon l'Organisation mondiale de la santé, 1,4 million de personnes sont mortes de la tuberculose en 2019 (1). Il est donc urgent de développer de nouvelles stratégies vaccinales qui permettront la mise au point d'un vaccin contre la tuberculose plus efficace que le BCG. Dans le cadre de programmes internationaux soutenus par l'Union européenne (TBVAC2020) et la Fondation Bill & Melinda Gates, nous évaluons depuis plusieurs années une stratégie prometteuse qui consiste à utiliser des antigènes de Mycobacterium tuberculosis de nature lipidique dans des formulations vaccinales sous-unitaires (2-5). Ces antigènes sont présentés aux lymphocytes T par les protéines de la famille CD1 (en particulier l'isoforme CD1b) à la surface des cellules présentatrices d'antigènes (CPA). Les principales étapes cellulaires de la présentation des antigènes lipidiques par CD1 sont connues. Cependant, les mécanismes moléculaires précis et les acteurs impliqués restent à définir.
Ce projet de thèse vise à identifier les acteurs et les mécanismes clés de la présentation des antigènes lipidiques par CD1b, en se concentrant sur les aspects les plus mal compris de ce processus, notamment l'identité des protéines intracellulaires requises pour la capture de l'antigène, le trafic vers les lysosomes, l'apprêtement en épitopes et le chargement sur CD1b. L'analyse détaillée de la composition protéique des lysosomes de la CPA nous a permis d'identifier de nouvelles protéines candidates potentiellement impliquées dans la présentation des antigènes lipidiques. Ici, nous allons spécifiquement inactiver par siRNA ou par la technologie CRISPR/Cas9 les gènes sélectionnés dans les lignées cellulaires modèles K562-CD1b ou THP1-CD1b (6). Le rôle des gènes ciblés sera évalué à différentes étapes de la présentation de l'antigène lipidique (capture, trafic, traitement, chargement) en utilisant différents tests mis au point au laboratoire.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tuberculosis is a communicable disease that remains a global health problem; it is one of the top 10 causes of death worldwide and the leading cause of death from a single infectious agent (ranking above HIV/AIDS). According to the World Health Organization, 1.4 million people died from TB in 2019. Therefore, there is an urgent need to develop new vaccine strategies that will enable the development of a more effective TB vaccine than BCG. In the framework of international programs supported by the European Union (TBVAC2020) and the Bill & Melinda Gates Foundation, we have been evaluating for several years a promising strategy that consists in using lipid-based Mycobacterium tuberculosis antigens in subunit vaccine formulations. These antigens are presented to T lymphocytes by CD1 family proteins (in particular the CD1b isoform) on the surface of antigen presenting cells (APCs). The main cellular steps of lipid antigen presentation by CD1 are known. However, the precise molecular mechanisms and the actors involved remain to be defined.
This thesis project aims to identify the key players and mechanisms of lipid antigen presentation by CD1b, focusing on the most poorly understood aspects of this process, including the identity of intracellular proteins required for antigen capture, trafficking to lysosomes, epitope priming and loading onto CD1b. Detailed analysis of the protein composition of lysosomes has allowed us to identify new candidate proteins potentially involved in lipid antigen presentation. Here, we will specifically inactivate by si RNA and CRISPR/Cas9 technology the selected genes in the model cell lines K562-CD1b or THP1-CD1b. The role of the targeted genes will be evaluated at different stages of lipid antigen presentation (capture, trafficking, processing, loading).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2024

Date limite de candidature

20/06/2024