Les mécanismes moléculaires de résistance des cellules de mélanome à l’attaque des lymphocytes T cytotoxiques à la synapse immunologique

Les lymphocytes T cytotoxiques (CTL) jouent un role essentiel dans la reponse immunitaire contre les cellules tumorales. Ils induisent l'apoptose de leurs cellules cibles par la secretion de granules lytiques dans une zone specialisee appelee synapse immunologique (SI). Cette capacite lytique place les CTL au cœur de nouvelles strategies therapeutiques visant a ameliorer la reponse immunitaire des patients contre les cellules tumorales. Ces strategies sont prometteuses mais necessitent encore des ameliorations pour etre benefiques a un plus grand nombre de patients et pour limiter les effets secondaires. Nous avons emis l'hypothese que l'efficacite limitee des CTL contre les tumeurs est le resultat d'un desequilibre entre leur capacite a tuer et des mecanismes de resistance a cette attaque, intrinseque aux cellules tumorales. Pour etudier cette hypothese, l'equipe s'est concentree sur les mecanismes moleculaires declenches a la SI formee par les CTL et les cellules de melanome. Cet axe de recherche a conduit a la mise en evidence de la resistance des cellules de melanome a l'attaque des CTL par un nouveau mecanisme de defense qui passe par la secretion de leurs lysosomes, entrainant une degradation de la perforin a la synapse lytique (SL). Mon projet visait a comprendre la cinetique de reponse et les mecanismes moleculaires impliques dans cette defense synaptique. Tout d'abord, par une approche de cytometrie en flux, nous avons pu demontrer que la formation de pores par la perforine declenche des mecanismes de reparation membranaire dans les cellules de melanome. Puis par une approche de microscopie en temps reel, nous avons observe que ces mecanismes sont localises dans la zone de contact avec les CTL. Nous nous sommes ensuite interesses au signal permettant aux cellules de melanome de detecter l'attaque du CTL, nous avons pu mettre en evidence, par videomicroscopie ultra-rapide, la formation de gradients de Ca2+ qui demarrent a la SL, au cours des premieres minutes de contact avec le CTL par les pores formes par la perforine a la membrane plasmique. Nous nous sommes donc interesses a l'etude de la cinetique et de la localisation de l'exposition des lysosomes par les cellules de melanome durant ces premieres minutes. Pour cela, nous avons exprime dans des cellules de melanome le marqueur de lysosome CD107a couple a une proteine fluorescente sensible au pH. Ces experiences permettant de visualiser en temps reel l'exposition lysosomale a la membrane plasmique ont montre que des les premieres minutes de contact, les cellules de melanome sont capables d'exposer rapidement leurs lysosomes a la SL, avant meme la polarisation complete de la machinerie lytique du CTL. Enfin, nous avons pu mettre en evidence que l’alteration de la signalisation calcique par traitement pharmacologique ou par la diminution de l’expression de la synaptotagmine VII (une proteine SNARE Ca2+ dependante) augmente la sensibilite des cellules de melanome a l’attaque des CTL. L’ensemble de ces resultats demontrent que les cellules de melanome utilisent des mecanismes de reparation membranaire pour se defendre rapidement de l’attaque des CTL. Ils mettent egalement en evidence un role protecteur inattendu de la signalisation calcique dans les cellules tumorales. Enfin, cette etude revele une nouvelle implication de la secretion lysosomale dans la resistance des tumeurs a la surveillance immunitaire. Interferer avec la resistance synaptique des cellules de melanome pourrait ainsi etre une strategie complementaire aux strategies therapeutiques actuelles visant a potentialiser l'activite du CTL afin d’ameliorer leur efficacite.