Thèse Cibler l'Immunométabolisme des Lymphocytes t Cd8+ pour Protéger le Greffon Rénal Développement et Exploitation d'Un Modèle Organ-On-Chip H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Nantes Université École doctorale : École doctorale Biologie Santé Laboratoire de recherche : Center for Research in Transplantation and Translational Immunology Direction de la thèse : Nicolas DEGAUQUE ORCID 0000-0003-2990-3513 Date limite de candidature : 2026-05-22T00:00:00 La transplantation rénale reste le traitement de référence de l'insuffisance rénale terminale, mais le rejet médié par les anticorps (ABMR) demeure la principale cause de perte du greffon à long terme. Les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques jouent un rôle central dans cette pathologie, leur infiltration contribuant directement aux lésions microvasculaires et à l'injure tubulaire. Notre équipe a montré que ces cellules sont présentes dans le greffon, que leur migration est induite en réponse à un gradient de CXCL12 (chémokine sécrétée notamment par les cellules tubulaires en situation inflammatoire), et qu'elles exercent une cytotoxicité directe et activent l'endothélium. Nous avons également mis en évidence un mécanisme inédit de dérégulation immunitaire : les LT CD8 issus de patients avec un ABMR sont résistants à la régulation par les lymphocytes B régulateurs producteurs de granzyme B (GZMB-Bregs), contrairement à ceux de receveurs stables ou de volontaires sains. Cette résistance, associée à une reprogrammation immunométabolique, contribue à l'inflammation microvasculaire et aux lésions du greffon. Restaurer le contrôle immunitaire des LT CD8 via des interventions métaboliques ciblées représente donc une piste thérapeutique prometteuse. Tester de telles stratégies requiert cependant des modèles expérimentaux adaptés. Les modèles in vitro statiques ne recapitulent ni l'architecture tridimensionnelle de l'interface endothélium-épithélium tubulaire ni les conditions hémodynamiques physiologiques, et les modèles animaux présentent des limites importantes de transposabilité à la physiologie humaine. Ce projet de thèse vise à répondre à une question centrale : peut-on, en restaurant la régulation immunométabolique des LT CD8, réduire les lésions endothéliales et tubulaires induites lors du rejet rénal ? Pour y répondre, le/la doctorant(e) développera et exploitera EPOCH (Endothelial Protection on Chip), un modèle organ-on-chip recréant l'interface endothélium-épithélium tubulaire en conditions de flux physiologique. Ce projet s'articule en trois tâches séquentielles : établir et valider le modèle EPOCH en y démontrant le caractère pathogénique des LT CD8 d'ABMR ; caractériser les voies immunométaboliques qui maintiennent leur résistance à la régulation et identifier les interventions capables de la lever ; puis tester ces stratégies directement dans le modèle EPOCH pour démontrer leur capacité à protéger le tissu rénal. L'ensemble des équipements nécessaires au projet est disponible au sein de notre institut de recherche CR2TI (culture cellulaire, plateforme de cytométrie - cytomètre spectral, trieur cellulaire spectral, cytomètre conventionnel - plateforme single-cell) ainsi que dans l'environnement local et régional (SFR F. Bonamy ; UMS Biocore ; Biogenouest). Le modèle organ-on-chip EPOCH sera développé en collaboration avec la plateforme Therassay (UMS Biocore; Biogenouest), qui dispose du système Zöe-CM2® Emulate. L'équipe 4 réunit un large spectre d'expertises scientifiques et cliniques, en particulier dans le domaine de l'immunologie de la transplantation et des cellules endothéliales Nicolas Degauque (PhD ; CRCN INSERM), directeur de thèse, est un immunologiste spécialisé dans les questions fondamentales et translationnelles sur les processus de régulation en immunologie, transplantation et maladies auto-immunes. Il dispose d'une solide expertise sur les LT CD8 TEMRA via des approches protéomiques haute dimension (cytométrie spectrale, imagerie multiplex in situ) et des modèles in vitro adaptés aux cellules humaines primaires. Sarah Bruneau (PhD), co-encadrante, apporte son expertise en biologie des cellules endothéliales et en stratégies de cytoprotection endothéliale, compétences directement mobilisées pour le développement et l'exploitation du modèle EPOCH. Les liens étroits avec les services d'histopathologie rénale et de transplantation du CHU de Nantes constituent un atout majeur pour la réussite de ce projet, notamment grâce à la disponibilité d'une large cohorte d'échantillons biologiques et d'une base de données clinique validée (plus de 1 000 transplantés rénaux, biocollections DIVAT et CENTAURE) avec biopsies protocolaires et de cause. Objectif 1 - Développement du modèle EPOCH et validation du caractère pathogénique des LT CD8+ d'ABMR Le/la doctorant(e) établira le modèle Kidney Rejection-on-Chip EPOCH, recréant l'interface endothélium-épithélium tubulaire en conditions de flux physiologique à partir de cellules primaires humaines. Dans un premier temps, il/elle démontrera que des LT CD8+ activés induisent une activation des cellules endothéliales et tubulaires dans ce système, en s'appuyant sur des approches transcriptomiques (RNAseq et/ou qPCR) et d'imagerie pour caractériser la réponse des cellules rénales à la transmigration lymphocytaire. Une fois cette validation établie, il/elle comparera l'impact fonctionnel des LT CD8+ selon le devenir clinique des patients - en particulier entre patients présentant un ABMR et receveurs stables - afin de démontrer la supériorité pathogénique des LT CD8+ d'ABMR dans ce modèle. Objectif 2 - Ciblage immunométabolique des LT CD8+ pour moduler leur susceptibilité à la régulation par les GZMB-Bregs Le/la doctorant(e) caractérisera le profil immunométabolique des LT CD8+ issus de patients ABMR, de receveurs stables et de volontaires sains - en combinant analyse transcriptomique et protéique (SCENITH, cytométrie spectrale) - afin d'identifier les voies métaboliques associées à leur résistance ou leur susceptibilité à la régulation par les GZMB-Bregs. Sur cette base, il/elle testera dans un modèle de co-culture si des interventions métaboliques ciblées permettent de moduler la capacité des GZMB-Bregs à contrôler la fonction des LT CD8+, avec un double objectif : améliorer ce contrôle chez les receveurs stables, et le restaurer chez les patients ABMR dont les LT CD8+ sont réfractaires à cette régulation. Les readouts seront évalués par cytométrie spectrale. Les interventions les plus efficaces seront ensuite sélectionnées pour une validation dans le modèle EPOCH à l'Objectif 3. Objectif 3 - Validation des stratégies de restauration de la régulation dans le modèle EPOCH Fort(e) des résultats obtenus dans les deux premières tâches, le/la doctorant(e) transposera les meilleures stratégies métaboliques identifiées dans le modèle EPOCH. Il/elle évaluera si la restauration pharmacologique de la régulation immune des LT CD8+ par les GZMB-Bregs se traduit par une protection du tissu rénal, en mesurant l'activation des cellules endothéliales et tubulaires par les mêmes approches que celles établies à l'Objectif 1 - transcriptomique (RNAseq et/ou qPCR), imagerie, et dosage des marqueurs d'injure dans les effluents. Ce dernier objectif fournira la preuve de concept translationnelle que restaurer le contrôle immunitaire des LT CD8+ par ciblage métabolique est une stratégie capable de protéger le tissu rénal dans des conditions physiologiquement pertinentes.