NF-kB related disorders : from immunodeficiency to autoimmunity

Maladies monogéniques liées à NF-kB : du déficit immunitaire à l'auto-immunité La voie de signalisation NF-kB;, séparée en deux voie, canonique et non canonique, est centrale dans le développement des lymphocytes et le contrôle de la réponse immunitaire innée et adaptative, de l'inflammation, de la prolifération cellulaire et de la mort cellulaire. NF-kB; est une famille de facteurs de transcription composée de cinq protéines : p65 (RELA), p105/p50 (NFKB1), c-Rel (REL), p100/p52 (NFKB2) et RELB (RELB). Ces cinq monomères s'associent entre eux pour former des dimères ayant une activité transcriptionnelle ou répressive en fonction des associations. Schématiquement, la voie canonique (composés de dimères p65/p50, p65/p65, c-Rel/p50 majoritairement), est présente dans un état inhibé dans le cytosol et s'active très rapidement après la stimulation d'un grand nombre de récepteurs dont le récepteur du TNF ou les récepteurs antigéniques, entre autres, et active un grand nombre de gènes. A contrario, la voie non-canonique, qui aboutit à la translocation nucléaire d'un hétérodimère de RELB/p52, nécessite un temps long pour s'activer lier au fait qu'elle requiert une néo-synthèse protéique après activation d'un nombre restreint de récepteurs et aboutit à la transcription d'un nombre limité de gènes. Les I-kappa B kinases sont centrales dans l'activation des deux voies : IKKbeta; est essentielle à la voie canonique et IKKalpha;, essentielle à la voie non canonique. Ces kinases sont responsables de la phosphorylation d'inhibiteurs de la translocation nucléaire des facteurs de transcription NF-kB; ce qui entraine leur dégradation par le protéasome. Ces deux voies sont finement régulées, notamment par des systèmes de boucle de rétrocontrôle négatif. Les erreurs innées de l'immunité ou déficits immunitaire primitifs sont des maladies rares qui ont permis, par leur étude approfondie, d'établir les protéines de la voie NF-kB; essentielles au bon fonctionnement du système immunitaire chez l'homme. Quelques variant homozygotes de IKKalpha; ont été rapportés dans la littérature comme associés à des maladies monogéniques dont un variant associé à un déficit immunitaire combiné dont le caractère perte de fonction est avérée. Dans ce travail, nous avons réalisé la caractérisation fonctionnelle d'un variant hétérozygote du gène CHUK codant la protéine kinase IKKalpha; chez une patiente présentant un déficit immunitaire combiné syndromique. Nous avons mis en évidence un défaut complet d'activation de la voie non-canonique in vitro dans les cellules primaires de la patiente et reproduit le défaut d'activation dans un modèle d'expression ectopique. Nous avons pu mettre en évidence que le variant exerçait une activité de dominance négative. Enfin nous avons pu reconstituer les cellules de la patiente avec avec l'allèle wt ce qui a permis de rétablir partiellement le phénotype normal d'activation de la voie non-canonique. Un deuxième travail de cette thèse a consisté en l'étude de variants hétérozygotes de RELA chez des patients présentant un lupus érythémateux systémique juvénile ou un phénotype auto-inflammatoires parfois à mutation identique. Les études in vitro ont montré que ces variants étaient exprimés mais qu'ils étaient perte de fonction vis-à-vis de leur activité transcriptionnelle NF-kB;, sans effet dominant négatif. Cela s'associait à un excès de mort cellulaire induit par le TNFalpha; des cellules primaires (fibroblastes) de patients quel que soit le phénotype clinique. Il semble ainsi que ces variants n'ont pas de conséquences différentes sur l'activation de la voie NF-kB. En revanche, les phénotypes cliniques sont très variables ce qui suggère des facteurs additionnels important dans l'apparition de la maladie chez les patients porteurs de mutants perte de fonction de RELA.