Caractérisation des sous populations de phagocytes mononucléés intestinaux du jeune agneau à l'homéostasie et lors d'une infection à Cryptosporidium parvum

International audienceObjectifLa cryptosporidiose est une zoonose causée par un parasite intestinal, Cryptosporidium parvum (Cp), à forte prévalence dans les élevages de ruminants. Le parasite se développe dans les cellules épithéliales principalement dans l'intestin grêle distal, entraînant des diarrhées abondantes. Dans un modèle de souriceau nouveau-né, nous avons mis en évidence le rôle majeur des cellules dendritiques cDC1 dans la réponse immunitaire protectrice. L'objectif de cette étude était de caractériser les sous-populations de cellules dendritiques et de macrophages intestinaux chez l'agneau à l'homéostasie et au cours de l'infection à Cp. Matériel et méthodesDans un premier temps, nous avons effectué une caractérisation des phagocytes mononucléés (PM) présents dans l’intestin grêle distal d’agneaux non infectés. Nous avons réalisé de la cytométrie en flux à l’aide des marqueurs CD11c, CMH-II, CD14, CD172a, Cadm1 et CD11b sur les cellules isolées d’agneaux de 1 jour, 10 jours, 1 mois et de mouton adulte de 3 ans. Pour compléter la caractérisation des différentes sous-populations par analyse transcriptomique (environ 80 gènes), des tris cellulaires ont ensuite été réalisés sur les animaux de 10 jours. Une analyse de RNAseq sur cellule unique a également été réalisée pour confirmer les résultats des approches transcriptomiques ciblées. Dans un second temps, une infection expérimentale sur agneaux de 1 jour a été réalisée pour analyser les PM au pic de l’infection à 6-7 jours d’âge et durant la phase de résolution à 12 jours d’âge (nb : l’infection par Cp dure environ 15 jours).Résultats Nous avons identifié une population de macrophages CD11c+CMH-II+CD14+ et 3 sous-populations de cellules dendritiques : (i) les cDC1 CD11c+CMH II+CD14-CD172a-Cadm1+CD11b-, (ii) les cDC2 CD11c+CMH-II+CD14-CD172a-Cadm1intCD11b+ et (iii) une troisième population de DC négative pour CD172a, Cadm1 et CD11b exprimant fortement les gènes CCR7 et CCL22. L’analyse RNAseq sur cellule unique sur des cellules triées CD11c+CMH-II+ a confirmé la présence de ces trois sous-population de cDC et permis de mettre en évidence deux sous-populations au sein des « macrophages ». Sur les agneaux de 1 jour, les macrophages représentent environ 41% des PM, les cDC1 11%, les cDC2 30 % et la dernière population de DC, seulement 5%. Dès 10 jours d’âge, les cDC1 augmentent significativement pour représenter 28 % des PM alors que les cDC2 ne représentent plus que 8% des PM. Nous avons ensuite analysé l’évolution de ces différentes populations de PM lors de l'infection par Cp et observé un recrutement principalement de cDC1 et dans une moindre mesure de cDC2. Conclusions Cette étude a permis de décrire les différentes populations de PM dans l’intestin grêle distal des jeunes agneaux. Elle a mis en évidence une augmentation significative des cellules cDC1 chez les agneaux non infectés entre 1 jour et 10 jours d’âge et avec l’infection. La faible proportion de cellules cDC1 pourrait donc être associée à la forte sensibilité des animaux à la cryptosporidiose dans les premiers jours de vie et leur recrutement accéléré au cours de l’infection au contrôle du développement parasitaire qui intervient en environ 15jours