Study of the T cell response against the N-Methyl-D-Aspartate receptor in a mouse model of autoimmune encephalitis

L’encéphalite autoimmune (EA) à anticorps (Ac) anti-récepteur au N-Méthyl-D-Aspartate (NMDAR) est une pathologie impliquant des auto-Ac ciblant la sous-unité GluN1 du NMDAR. Cette pathologie dont les étiologies, connues à ce jour, sont la présence d’une tumeur ou une infection à Herpes Simplex Virus, touche principalement les femmes jeunes. Des troubles neurologiques et psychiatriques sont observés et le diagnostic se base principalement sur la détection d’Ac anti-NMDAR dans le liquide céphalo-rachidien. L’implication des lymphocytes B, et plus précisément le rôle des Ac pathogéniques dans la maladie est bien décrit dans la littérature. Cependant, les mécanismes immunologiques impliqués en amont de la génération des Ac sont largement méconnus, et notamment le rôle des lymphocytes T helper (Th). L’aide de ces derniers peut être requise pour la mise en place d’une réponse immunitaire avec production d’Ac. Notre laboratoire a développé un modèle murin d’EA à Ac anti-NMDAR par immunisation active avec un peptide issu de la sous-unité GluN1. Le modèle présente des troubles comportementaux du même type que ceux retrouvés chez les patients, soit des troubles de la mémoire et une anxiété. Dans le but de mieux comprendre les mécanismes immunologiques impliqués dans l’EA à Ac anti-NMDAR, nous nous sommes intéressés à la réponse lymphocytaire T dirigée contre GluN1. Nous avons identifié et caractérisé cette réponse au niveau de la rate et du SNC. Quinze jours après l’immunisation des souris avec le peptide GluN1359-378, les cellules ont été réactivées in vitro et une augmentation spécifique du niveau d’expression des marqueurs d’activation et/ou du pourcentage de cellules (CD69, CD25, CD40L) a été observée. Le profil des lymphocytes T spécifiques a été identifié comme étant polyfonctionnel (Th1, Th17 et Th folliculaires/Th2) dans la rate. Nous avons développé une stratégie d’immunothérapie tolérogène grâce à l’utilisation de nanoparticules (NP) à base de PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)), encapsulant le peptide GluN1. L’injection de ces NP PLGA GluN1, 7 jours en amont de l’immunisation des animaux, permet de prévenir l’activation des lymphocytes T CD4 et CD8. Cependant, les tests comportementaux ne nous ont pas permis de mettre en évidence un effet des NP PLGA GluN1. Pour conclure, notre étude est un point de départ pour une meilleure compréhension du rôle des lymphocytes T dans l’EA à Ac anti-NMDAR. Bien qu’encore au stade d’étude pré-clinique, l’utilisation de NP PLGA, quant à elle, ouvre de nouvelles perspectives dans le développement de stratégies thérapeutiques tolérogéniques.Anti-N-Methyl-D-Aspartate (NMDA) autoimmune encephalitis (NMDAR AE) is an autoimmune disease characterized by auto-antibodies (Ab) against the GluN1 subunit of NMDAR. The etiologies known of this pathology are the presence of a tumor or an infection with Herpes Simplex Virus and young women are most often affected. Neurological and psychiatric symptoms are observed and the diagnosis is mainly based on detection of anti-NMADR Ab in cerebrospinal fluid. The involvement of B cells, and more specifically the role of pathogenic Ab in the pathology, is well described in the literature. However, the immune mechanisms involved upstream the generation of Ab are poorly understood, especially the role of T helper (Th) cells. The help of T helper cells may be required for the establishment of an immune response with Ab production. Our laboratory has developed a mouse model of NMDAR AE by active immunization with a peptide from the GluN1 subunit. This model presents behavioral disorders as the same type as those found in patients, such as memory impairments and anxiety. In order to better understand the immunological mechanisms involved in NMDAR AE, we focused on the T cell response against GluN1. We identified and characterized this response in the spleen and CNS. Fifteen days after immunization of mice with GluN1359-378 peptide, cells were in vitro reactivated and a specific increase of the expression level of activated markers and/or percentage of cells (CD69, CD25, CD40L) was observed. T cell profile in the spleen is polyfunctional (Th1, Th17 and Th follicular/Th2). We developed a tolerogenic immunotherapy strategy using nanoparticles (NP) based on PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)), loaded with GluN1 peptide. The injection of these PLGA GluN1 NP, 7 days before immunization, prevents the CD4 and CD8 T cell activation. However, the behavioral tests didn’t allow us to demonstrate an effect of these NP. In conclusion, our study is a starting point for a better understanding of the role of T cell in NMDAR AE. Although at the pre-clinical step, the use of NP PLGA opens up new perspectives in the development of tolerogenic therapeutic strategies