Characterization and monitoring of human peripheral allergen-specific CD4 T cell responses in healthy and allergic individuals or during allergen-specific immunotherapy

L’immunothérapie allergénique (ITA) est la seule thérapie capable d’agir sur l’étiologie des allergies. La compréhension des mécanismes d’action de ce traitement et la mise en évidence de biomarqueurs d’efficacité favoriserait l’optimisation de l’ITA. A l’aide des tétramères de classe II, nous avons suivi les lymphocytes T CD4 périphériques spécifiques d’allergènes, acteurs centraux de la réaction allergique, dans des conditions normales, pathologiques ou en cours d’ITA, afin d’établir un lien entre ces trois situations physiologiques. Nous avons mis en évidence des différences entre les réponses lymphocytaires T CD4 spécifiques d’allergènes saisonniers et perannuels, chez les individus sains et allergiques. Puis, lors de 2 études cliniques d’ITA sublinguale, l’une menée chez des adultes allergiques aux pollens de graminées traités pendant 4 mois et l’autre menée chez des enfants allergiques aux acariens traités pendant 1, nous avons respectivement observé une diminution des lymphocytes Th2A et une augmentation de la production d’IFN- γ liées au traitement. Toutefois, ces variations ne corrèlent pas avec l’efficacité clinique de l’ITA observée dans ces deux études. Les limites d’utilisation des tétramères de classe II nous ont amené à rechercher si l’expression de marqueurs d’activation membranaires pouvait remplacer un marquage « tétramère ». Alors qu’une corrélation insuffisante a été observée entre le marquage « tétramère » et l’expression des marqueurs d’activation testés, nous avons mis en évidence 3 populations cellulaires aux propriétés fonctionnelles diverses, soulignant l’hétérogénéité des réponses lymphocytaires spécifiques d’allergènes. De plus, la découverte des lymphocytes Th2A pourrait être une approche prometteuse pour le suivi des réponses lymphocytaires T CD4 spécifiques d’allergènes lors d’ITA à plus long terme.Allergenic immunotherapy (AIT) is currently the only curative treatment for allergic disease. Whereas efficacy of this treatment is well established, its mechanisms of action are not clearly understood and predictive as well as surrogate biomarkers are needed to further support AIT development. We focused on allergen specific CD4 T cells, highly involved in allergic inflammation, and monitored their responses both in normal and pathologic conditions, or during AIT. Using MHC class II tetramers, we highlighted distinct patterns of polarization between seasonal and perennial allergen-specific CD4 T cells as well as between healthy and allergic individuals. Then, allergen-specific CD4 T cell responses were monitored during 2 double-blind placebo-controlled sublingual AIT clinical trials. After short term AIT (4 months), we observed a decrease of Th2A cells, a newly define subset, thought to contain most allergen-specific CD4+ T cells. IFN-γ production was increased after one year of treatment. However, these variations were not related to AIT clinical efficacy. We further compared the expression of various activation markers and MHC class II tetramer staining following in vitro stimulation in order to circumvent inherent limitation of tetramers. No correlation could be established between tetramer staining and the expression of multiple activation markers in allergen-stimulated CD4 T cells. Combining these methods helps understanding patient heterogeneity regarding CD4 T cell responses. Moreover, Th2A cells detection is likely a promising approach to identify allergen-specific CD4 T cell during long-term AIT

Caractérisation et suivi chez l’Homme des réponses lymphocytaires T CD4 périphériques spécifiques d’allergènes, naturelles ou induites lors de traitement par immunothérapie allergénique

Allergenic immunotherapy (AIT) is currently the only curative treatment for allergic disease. Whereas efficacy of this treatment is well established, its mechanisms of action are not clearly understood and predictive as well as surrogate biomarkers are needed to further support AIT development. We focused on allergen specific CD4 T cells, highly involved in allergic inflammation, and monitored their responses both in normal and pathologic conditions, or during AIT. Using MHC class II tetramers, we highlighted distinct patterns of polarization between seasonal and perennial allergen-specific CD4 T cells as well as between healthy and allergic individuals. Then, allergen-specific CD4 T cell responses were monitored during 2 double-blind placebo-controlled sublingual AIT clinical trials. After short term AIT (4 months), we observed a decrease of Th2A cells, a newly define subset, thought to contain most allergen-specific CD4+ T cells. IFN-γ production was increased after one year of treatment. However, these variations were not related to AIT clinical efficacy. We further compared the expression of various activation markers and MHC class II tetramer staining following in vitro stimulation in order to circumvent inherent limitation of tetramers. No correlation could be established between tetramer staining and the expression of multiple activation markers in allergen-stimulated CD4 T cells. Combining these methods helps understanding patient heterogeneity regarding CD4 T cell responses. Moreover, Th2A cells detection is likely a promising approach to identify allergen-specific CD4 T cell during long-term AIT.L’immunothérapie allergénique (ITA) est la seule thérapie capable d’agir sur l’étiologie des allergies. La compréhension des mécanismes d’action de ce traitement et la mise en évidence de biomarqueurs d’efficacité favoriserait l’optimisation de l’ITA. A l’aide des tétramères de classe II, nous avons suivi les lymphocytes T CD4 périphériques spécifiques d’allergènes, acteurs centraux de la réaction allergique, dans des conditions normales, pathologiques ou en cours d’ITA, afin d’établir un lien entre ces trois situations physiologiques. Nous avons mis en évidence des différences entre les réponses lymphocytaires T CD4 spécifiques d’allergènes saisonniers et perannuels, chez les individus sains et allergiques. Puis, lors de 2 études cliniques d’ITA sublinguale, l’une menée chez des adultes allergiques aux pollens de graminées traités pendant 4 mois et l’autre menée chez des enfants allergiques aux acariens traités pendant 1, nous avons respectivement observé une diminution des lymphocytes Th2A et une augmentation de la production d’IFN- γ liées au traitement. Toutefois, ces variations ne corrèlent pas avec l’efficacité clinique de l’ITA observée dans ces deux études. Les limites d’utilisation des tétramères de classe II nous ont amené à rechercher si l’expression de marqueurs d’activation membranaires pouvait remplacer un marquage « tétramère ». Alors qu’une corrélation insuffisante a été observée entre le marquage « tétramère » et l’expression des marqueurs d’activation testés, nous avons mis en évidence 3 populations cellulaires aux propriétés fonctionnelles diverses, soulignant l’hétérogénéité des réponses lymphocytaires spécifiques d’allergènes. De plus, la découverte des lymphocytes Th2A pourrait être une approche prometteuse pour le suivi des réponses lymphocytaires T CD4 spécifiques d’allergènes lors d’ITA à plus long terme

Caractérisation et suivi chez l'Homme des réponses lymphocytaires T CD4 périphériques spécifiques d'allergènes, naturelles ou induites lors de traitement par immunothérapie allergénique.

L immunothérapie allergénique (ITA) est la seule thérapie capable d agir sur l étiologie des allergies. La compréhension des mécanismes d action de ce traitement et la mise en évidence de biomarqueurs d efficacité favoriserait l optimisation de l ITA. A l aide des tétramères de classe II, nous avons suivi les lymphocytes T CD4 périphériques spécifiques d allergènes, acteurs centraux de la réaction allergique, dans des conditions normales, pathologiques ou en cours d ITA, afin d établir un lien entre ces trois situations physiologiques. Nous avons mis en évidence des différences entre les réponses lymphocytaires T CD4 spécifiques d allergènes saisonniers et perannuels, chez les individus sains et allergiques. Puis, lors de 2 études cliniques d ITA sublinguale, l une menée chez des adultes allergiques aux pollens de graminées traités pendant 4 mois et l autre menée chez des enfants allergiques aux acariens traités pendant 1, nous avons respectivement observé une diminution des lymphocytes Th2A et une augmentation de la production d IFN- g liées au traitement. Toutefois, ces variations ne corrèlent pas avec l efficacité clinique de l ITA observée dans ces deux études. Les limites d utilisation des tétramères de classe II nous ont amené à rechercher si l expression de marqueurs d activation membranaires pouvait remplacer un marquage tétramère . Alors qu une corrélation insuffisante a été observée entre le marquage tétramère et l expression des marqueurs d activation testés, nous avons mis en évidence 3 populations cellulaires aux propriétés fonctionnelles diverses, soulignant l hétérogénéité des réponses lymphocytaires spécifiques d allergènes. De plus, la découverte des lymphocytes Th2A pourrait être une approche prometteuse pour le suivi des réponses lymphocytaires T CD4 spécifiques d allergènes lors d ITA à plus long terme.Allergenic immunotherapy (AIT) is currently the only curative treatment for allergic disease. Whereas efficacy of this treatment is well established, its mechanisms of action are not clearly understood and predictive as well as surrogate biomarkers are needed to further support AIT development. We focused on allergen specific CD4 T cells, highly involved in allergic inflammation, and monitored their responses both in normal and pathologic conditions, or during AIT. Using MHC class II tetramers, we highlighted distinct patterns of polarization between seasonal and perennial allergen-specific CD4 T cells as well as between healthy and allergic individuals. Then, allergen-specific CD4 T cell responses were monitored during 2 double-blind placebo-controlled sublingual AIT clinical trials. After short term AIT (4 months), we observed a decrease of Th2A cells, a newly define subset, thought to contain most allergen-specific CD4+ T cells. IFN-g production was increased after one year of treatment. However, these variations were not related to AIT clinical efficacy. We further compared the expression of various activation markers and MHC class II tetramer staining following in vitro stimulation in order to circumvent inherent limitation of tetramers. No correlation could be established between tetramer staining and the expression of multiple activation markers in allergen-stimulated CD4 T cells. Combining these methods helps understanding patient heterogeneity regarding CD4 T cell responses. Moreover, Th2A cells detection is likely a promising approach to identify allergen-specific CD4 T cell during long-term AIT.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Place de l'immunothérapie spécifique dans le traitement de l'hypersensibilité de type I aux pollens de graminées, de bouleau et aux acariens

CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocSudocFranceF

Inorganic arsenic alters expression of immune and stress response genes in activated primary human T lymphocytes.

International audienceInorganic arsenic, a carcinogenic environmental contaminant, exerts immunosuppressive effects on human T lymphocytes. In particular, interleukin-2 (IL2) secretion and T cell proliferation are reduced when peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from individuals chronically exposed to arsenic are stimulated ex vivo with lectins such as phytohemaglutinin (PHA). However, it is not clear whether the metalloid directly acts on T cells or blocks monocyte-dependent accessory signals activated by PHA. We report that in vitro pre-treatment of PBMC with sodium arsenite (NaAs) reduces IL2 secretion and T cell proliferation induced by PHA, but does not prevent expression of monocyte-derived cytokines (IL1, IL6, TNFα) functioning as lymphocyte-activating factors. In addition, we found that NaAs delays induction of IL2 and IL2 receptor α chain (IL2RA) mRNA levels in human primary isolated T cells activated by PHA. Kinetic analysis showed that NaAs pre-treatment first inhibits, but thereafter markedly increases, induction of IL2 and IL2RA mRNA when T cells are stimulated with PHA for 8 h and 72 h, respectively. We conducted whole genome microarray-based analysis of gene expression in primary T cell cultures derived from independent donors. NaAs systematically and significantly up-regulated a set of 35 genes, including several immune and stress genes, such as IL13, granulocyte-macrophage colony stimulating factor, lymphotoxin α and heme oxygenase-1 (HO-1). Up-regulation of HO-1, a stress and immunosuppressive protein, was rapidly detectable, both in T cells and in PBMC treated with NaAs. Inhibition of the immunosuppressive activity of HO-1 in PBMC however failed to prevent NaAs-dependent inhibition of T cell proliferation induced by PHA. Our findings demonstrate that, at least in vitro, inorganic arsenic acts directly on human T cells and impairs their activity, probably independently of HO-1 expression and monocyte-related accessory signals

Correction: Absence of anti-hypocretin receptor 2 autoantibodies in post pandemrix narcolepsy cases.

[This corrects the article DOI: 10.1371/journal.pone.0187305.]

Information of positive subjects with at least one test.

<p>Information of positive subjects with at least one test.</p

Anti-HCRTR2 autoantibody detection in human sera using flow cytometry.

<p>HEK293T cells with transient expression of HCRTR2-GFP were stained with positive anti-HCRTR2 antibodies (Ab) at different dilution ratios (A-D) or human sera (1:20) (E-L), followed by staining with Alexa Fluor^® 555 (AF555)-conjugated anti-mouse IgG or anti-human IgG (1:100), respectively. 50,000 events were recorded and dot plots of live single cells were shown with GFP channel (X axis) and AF555 channel (Y axis) for each sample. ΔMFI^AF555 (mean fluorescence intensity (MFI) of AF555 channel) was determined by subtracting MFI^AF555 of HEK293T^GFP- from MFI^AF555 of HEK293T^GFP+. Database identity (DbID) of each subject was also shown. P, patient; C, control.</p

NP 116I to 116M and HA 146N to 146D amino acid residue mutations in Pandemrix^®, Arepanrix^® and Focetria^®.

<p>NP 116I to 116M and HA 146N to 146D amino acid residue mutations in Pandemrix^®, Arepanrix^® and Focetria^®.</p