Projet ANR-11-BSV1-0030 – YES : Un modèle préclinique de diabète de type 1 chez une souris humanisée exprimant les gènes HLA de classe I et II et le gène de l’insuline humaine.
Programme : Blanc - SVSE 1 - Physiologie, physiopathologie, santé publique (Blanc SVSE 1) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Christian BOITARD (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - DELEGATION REGIONALE DE PARIS V)
Partenaires : Institut national de la santé et de la recherche médicale; Institut Cochin
Montant : 423550.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : Objectifs. Le diabète de Type 1 (DT1) est dû à la destruction auto-immune des cellules ß du pancréas. La maladie est associée à l’allèle de classe II HLA DQB1*0302, mais certains allèles de classe I modulent ce risque, en particulier HLA-A*0201. Parmi les autoantigènes cibles, l’insuline a une rôle central, ce qui a favorisé les études de prévention du DT1 par des approches d’immunothérapie spécifique. Pourtant, l’application de ces approches à l’homme s’est jusqu’à présent révélée un échec. Les objectifs du projets sont de: 1) caractériser le phénotype immunitaire et métabolique de souris (YES) exprimant les gènes de l’insuline humaine (hPPI), HLA-A*0201, DQ8 et invalidées pour leurs équivalents murins, 2) développer à partir de ces souris un modèle préclinique de DT1, 3) caractériser les épitopes de l’insuline reconnus par les cellules T CD4+ et CD8+ et développer des test cellulaires T chez ces souris, 4) évaluer des stratégies d’induction de tolérance immunitaire vis-à-vis de l’insuline humaine.
Méthodologie. Les souris YES sont invalidées pour les gènes de l’insuline, de classe I et de classe II du complexe majeur d’histocompatibilité et expriment les gènes de l’insuline humaine, HLA-A*0201 et DQ8. Leur pancréas a une morphologie normale, mais des données préliminaires indiquent que l’immunisation des souris YES contre une lignée ß humaine induit une insulite.
Afin de caractériser le phénotype immunitaire et métabolique des souris YES, trois lignées seront étudiées. Le remplacement des molécules de classe I et de classe II interféreant avec la sélection des lymphocytes T et la présentation des antigènes, les principales populations lymphocytaires, en particulier T, seront analysées par FACS dans les organes lymphoïdes et des réponses T évaluées vis-à-vis à d’antigènes conventionnels. L’expression du gène de l’insuline sera quantifiée dans différents organes, dont le pancréas et le thymus, et le phénotype métabolique des souris YES caractérisé.
Afin de développer un nouveau modèle préclinique de DT1, des expériences seront réalisées pour optimiser les conditions d’induction de l’insulite et d’un DT1 par différentes approches d’immunisation et induction de l’expression du gène de costimulation B7.1 par les cellules ß.
Pour caractériser les épitopes de l’insuline reconnus par les lymphocytes T CD4+ et CD8+, les réponses T DQ8- et A*0201-restreintes à l’insuline humaine seront évaluées et le répertoire des épitopes reconnus défini. L’immunogénicité de peptides de l’insuline et la reconnaissance par les lymphocytes T CD4+ sera étudiée (prolifération, production de cytokines). Les cellules T CD8+ spécifiques de l’insuline seront également étudiées (cytotoxicité, PCR sur cellules uniques sélectionnées grâce à des tétramères HLA-A*0201 complexés à des épitopes de l’insuline, immunisation contre des banques peptidiques). Des clones T seront produits et testés sur des cellules P815 cotransfectées par les gènes HLA-A*0201 and hINS et évalués in vivo par transfert. Les mêmes tests T seront utilisés pour étudier la réponse T CD8+ et CD4+ anti-insuline après induction d’une insulite. 
Afin d’évaluer la faisabilité de l'induction d’une tolérance immunitaire vis à vis de l’insuline dans ce modèle comme stratégie de prévention ou traitement du DT1, nous évaluerons l’effet de l’administration d’une protéine de fusion insuline humaine-fragment Fc (hINS-Fc). La protéine de fusion hINS-Fc sera administrée à des mères, aux nouveau-nés pendant la période de lactation, à des souris YES de 3 semaines et après induction de l’insulite. Les mécanismes de tolérance immunitaire vis-à-vis de l’insuline seront évalués chez les souris traitées. 
La mise en place d’un nouveau modèle préclinique de DT1 est susceptible de favoriser le développement de tests cellulaires T et d’ouvrir la voie à des stratégies « vaccinales » de traitement du DT1.