La recherche sur la tuberculose (TB) est confrontée à d'importants défis en raison de nos connaissances limitées des mécanismes moléculaires et cellulaires de l'immunité protectrice contre Mycobacterium tuberculosis (Mtb) chez l'homme. Bien qu’une proportion importante de la population mondiale soit infectée par Mtb de façon latente, seule une petite fraction (entre 5 et 10%) développe une TB active. Nous avons déjà montré que la TB pouvait résulter d’une prédisposition monogénique impliquant des variants rares et communs. De plus, un nombre croissant de maladies infectieuses ont récemment été démontrées comme étant des phénocopies auto-immunes des défauts génétiques, avec la présence d’auto-anticorps neutralisants des cytokines importantes. A l’heure actuelle, la grande majorité des patients TB n’ont pas de diagnostic génétique et/ou immunologique. Nous proposons de découvrir de nouveaux facteurs génétiques ainsi que leurs phénocopies auto-immunes, impliqués dans le développement de la TB et d’élucider les mécanismes biologiques sous-jacents.
Pour atteindre cet objectif, nous procéderons au séquençage des exomes et si nécessaire, le séquençage du génome entier, pour mener une recherche exhaustive à l'échelle du génome sur les erreurs innées de l'immunité. Nous testerons des hypothèses d’homogénéité et d’hétérogénéité génétique afin d’identifier des variants candidats.
La validation des variants identifiés impliquera l'utilisation de systèmes de surexpression des gènes candidats dans des lignées cellulaires et dans les cellules primaires, isolées auprès des patients. Des essais fonctionnels ciblant des voies spécifiques seront mis en place, en mettant l'accent sur la restauration de la fonction altérée dans les cellules exprimant des allèles sauvages. De plus, nous explorerons l’impact des variants candidats sur le développement et la fonction des leucocytes des patients, en particulier des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC), après diverses stimulations, pour établir des liens entre les nouveaux gènes candidats et les molécules anti-mycobactériennes cruciales comme l’IFN-γ ou le TNF.
Enfin, la causalité entre les variants étudiés et la TB sera établie par des études d’infection cellulaires approfondies. Nous réaliserons des infections par les mycobactéries tuberculeuses, BCG et Mtb, dans divers types de macrophages humains, provenant de lignées cellulaires ou des patients. L’infection de ces cellules sera couplée à une microscopie confocale à haute résolution, permettant ainsi l’analyse minutieuse de la localisation subcellulaire précise des protéines hôtes impliquées dans la défense contre les infections mycobactériennes et leur corrélation avec les bacilles.
De plus, les serums/plasmas des patients TB déjà existants et nouvellement recrutés, seront testés pour la présence d’auto-anticorps (Auto-Acs) neutralisants contre les cytokines cruciales que nous avons identifiées dans le développement de la TB, à savoir IFN-γ, IL-23, IL-12 et TNF. Ces auto-Acs, si présents seront caractérisés au niveau moléculaire, comme réalisés précédemment par le laboratoire et leur incidence et pénétrance seront déterminées.
Understand-TB, étayé par des résultats préliminaires nouveaux et passionnants, mettra en lumière des informations inédites sur la pathogenèse mycobactérienne et des cibles potentielles d’intérêt thérapeutique.
D'un point de vue immunologique, Understand-TB vise à identifier les effecteurs de l'immunité anti-mycobactérienne, en distinguant les fonctions essentielles et redondantes des gènes humains et leurs phénocopies auto-immunes, impliqués dans la défense contre Mtb. Comprendre les interactions entre Mtb et les cellules du système immunitaire lors du développement de la TB est essentiel, et permet de proposer de nouvelles stratégies de contrôle de la TB. Sur le plan médical, l'identification des individus à haut risque génétiquement ou immunologiquement permettra des interventions ciblées chez ces patients.
