| Resumé |
Le facteur de transcription (FT) FoxP3 orchestre le développement et la fonction des cellules T régulatrices (Tregs), responsables de l'homéostasie immunitaire et du contrôle des réponses immunitaires aberrantes. Les mutations de FoxP3 entrainent une dysfonction des Tregs, à l'origine du syndrome IPEX (Immune dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-linked), une maladie auto-immune souvent fatale, dont le phénotype est particulièrement sévère lorsque le domaine de liaison à l'ADN de FoxP3 (FKHD) est muté. Cependant, les mécanismes précis par lesquels FoxP3 maintient l'identité des Tregs restent méconnus. Notamment, il existe une importante variabilité phénotypique interindividuelle, même parmi les membres d'une même famille portant la même mutation. Cette discordance entre génotype et phénotype complique notre compréhension de FoxP3. Ainsi, notre étude cherche à élucider la relation structure-fonction de FoxP3, en analysant les effets moléculaires de mutations 'naturelles' associées à l'IPEX, à la fois chez l'humain et dans des conditions contrôlées chez la souris. Tout d'abord, les profils cytometriques et transcriptomiques des cellules T CD4+ sanguines de 12 patients atteints d'IPEX ont été analysés, à la fois en population et en cellule unique. Une signature monomorphe affectant l'ensemble des CD4+ a compliqué l'identification des effets spécifiques à chaque mutation. Cette signature était extrinsèque aux Tregs, absente chez les mères hétérozygotes de patients IPEX, où les Tregs WT exercent une suppression dominante. Secondairement, six mutations faux-sens, provenant de la précédente cohorte IPEX et réparties sur le locus de FoxP3, ont été introduites chez les souris B6. Cette approche permet d'étudier ces mutations dans les conditions hémizygotes et hétérozygotes, avec un nombre significatif de répétitions, et sans facteurs de confusion génétiques et environnementaux. Notre analyse a révélé deux classes de mutations. L'une, R337Q, située dans le FKHD, induit une lymphoprolifération et une infiltration multi-organes chez les mâles hémizygotes, comparables à celle des souris dépourvues de FoxP3 (KO), mais retardée. L'analyse de l'impact structurale de R337Q retrouve une perturbation de la dimérisation de FoxP3. Les mutations dans d'autres domaines, en revanche, n'ont pas montré de phénotype clair à l'état stable, mais l'induction d'inflammation tissulaire ou le croisement avec des allèles NOD ont révélé des maladies spécifiques (dermatite, colite, diabète). Ces mutations avaient des impacts subtils mais distincts sur la signature ARN dépendante de FoxP3 et sur l'accessibilité de la chromatine, suggérant une interférence dans l'interaction de FoxP3 avec des cofacteurs spécifiques. Enfin, en utilisant un modèle de souris hétérozygotes FoxP3 KO, nous avons analysé l'impact global de FoxP3 sur la chromatine et sur le réseau de TF définissant les Tregs, et découvert que FoxP3 influence ce réseau à travers des rôles répressifs et activateurs. Nous avons aussi identifié une sous-population de Tregs, les Tregs Rorg+, qui semble fonctionner indépendamment de FoxP3. Ainsi, notre étude suggère que la physiopathologie de chaque mutation faux-sens dépend initialement de la position de la mutation, comme illustré par le fait qu'une mutation impactant directement le FKHD est suffisante pour induire la maladie. Cependant, les mutations non-FKHD, probablement perturbant les interactions FoxP3-cofacteurs, nécessitent une combinaison de facteurs génétiques et environnementaux pour se manifester cliniquement. Cela fournit une explication claire pour l'hétérogénéité clinique observée dans l'IPEX. |