Mécanisme d'action d'ASPRV1 dans l'inflammation

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Mon programme vise à clarifier le fonctionnement du neutrophile, une cellule capitale pour l'immunité. Grâce au CRSNG, mon laboratoire a décrypté son transcriptome, ce qui nous a conduit à identifier la protéase ASPRV1 comme un nouveau marqueur spécifique du neutrophile. L'un de mes étudiants a découvert qu'ASPRV1 perpétue l'inflammation dans un modèle animal dépendant des anticorps. Cependant, le mécanisme d'action d'ASPRV1 reste inconnu. Notre objectif général est maintenant d'élucider ce mécanisme en testant une hypothèse inédite et excitante: ASPRV1 serait sécrétée par une sous-population de neutrophiles activés et cliverait un substrat impliqué dans la réponse aux anticorps, possiblement un facteur en lien avec le système du complément ou au moins ayant une activité pro-inflammatoire. Nos objectifs spécifiques sont les suivants: 1) Déterminer dans quels compartiments se trouve ASPRV1 (ex. organelles, milieu extracellulaire) et si sa sécrétion est déclenchée par des complexes immuns, des molécules du complément et autres stimuli (ex. agents bactériens, cytokines); pour ce faire, nous examinerons des neutrophiles ex vivo, en outre à l'aide d'une technique avant-gardiste de microscopie super-résolution; 2) Démontrer qu'ASPRV1 contribue bel et bien à la réponse aux anticorps en comparant des souris exprimant ou pas ASPRV1 dans un modèle réductionniste induit par des complexes immuns (réaction d'Arthus passive), puis valider les résultats dans d'autres modèles plus complexes impliquant les anticorps, comme une encéphalite induite par immunisation avec un antigène dépendant des cellules B et l'asthme induit avec des extraits d'acariens; 3) Déterminer le sous-type de neutrophiles exprimant ASPRV1 et vérifier si leur phénotype est affecté par ASPRV1 en comparant des neutrophiles de souris Asprv1-/- et Asprv1+/+ à l'aide de la technique de single cell-RNA sequencing; 4) Identifier les substrats d'ASPRV1 qui contribuent à l'inflammation en comparant des extraits de neutrophiles et des liquides biologiques (de souris Asprv1-/-) qui seront traités ou non avec de l'ASPRV1 exogène en utilisant des techniques protéomiques telle que la N-terminomique subtiligase; les résultats seront confirmés dans divers modèles inflammatoires. Ce programme est original et fort prometteur, car il fournira: 1) des connaissances fondamentales sur le mécanisme d'action d'une protéine qui était inconnue dans le système immunitaire jusqu'à récemment et qui pourrait fournir une explication majeure, soit comment le neutrophile contribue à l'inflammation chronique; 2) des connaissances applicables qui supporteront le brevet international #16100-003-PCT sur ASPRV1 avec ses possibles retombées socio-économiques; 3) du personnel hautement qualifié sur des technologies de pointes (ex. microscopie STED, scRNAseq, N-terminomique); et 4) de précieux outils (ex. données scRNAseq, pipelines bio-informatiques) qui seront mis à la disposition de la communauté pour de futures études.