Résumé :

Mes travaux de Thèse ont été focalisés sur l’étude de la protéine Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) cytosolique dont la fonction est de coordonner différents mécanismes effecteurs du neutrophile en s’associant à différentes protéines partenaires, dans le contexte particulier de la COVID- 19 suite à une infection par le SARS-CoV-2.

Le premier volet de ma Thèse qui concerne l’étude des neutrophiles de patients atteints de COVID-19 a permis de montrer que le PCNA cytosolique est augmenté dans les neutrophiles des patients atteints de COVID-19 en fonction de la sévérité de la maladie. La quantité de PCNA est corrélée à l’activité de la nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADPH) oxydase et PCNA est associé à la calprotectine, protéine dimérique composée de la S100A8 et de la S100A9, décrite comme un marqueur prédictif de la mortalité chez les patients.

L’analyse protéomique des cytosols des neutrophiles de patients atteints de COVID-19 a montré́ une forte régulation des protéines induites par l'interféron et l’analyse de l’interactome de PCNA a montré que le PCNA était associé à certaines de ces protéines (MX1, MX2, OAS3 et STAT1). De plus, PCNA était associé à la protéine-arginine désiminase de type 4 (PADI4) et Histone 3, impliquées dans la formation des neutrophil extracellular Traps (NET). Dans le cas de l’histone 3, son association avec PCNA était uniquement observée dans les cytosols de neutrophiles de patients en soins intensifs. Ces données suggèrent que PCNA est impliqué à la fois dans la réponse immune et dans la formation de médiateurs pro-inflammatoires comme les NET.

La deuxième volet de mon travail de thèse a été initié par l’observation d’une interaction accrue entre PCNA-NAMPT dans les neutrophiles de patients atteints de COVID-19. L’activité de la Nicotinamide Phosphoribosyl transférase (NAMPT) étant associée à la sirtuine 1, une lysine désacétylase dépendante du NAD+ , nous avons recherché si l’acétylation régulait la production de ROS par la NADPH oxydase et si cette régulation était dépendante du scaffold de PCNA dans les neutrophiles de donneurs sains. Nos résultats ont d’abord montré qu’il existe une interaction entre PCNA et la sirtuine 1 dans le cytosol. Lorsque la sirtuine 1 est inhibée par le sirtinol, on observe une diminution dose dépendante de la production de ROS via l’activité de la NADPH oxydase. Cette inhibition n’affecte pas la signalisation des MAP kinase. De plus, la co-immunoprécipitation avec un anticorps anti-acétyl a permis d’identifier des cibles de la sirtuine 1, en particulier la coronin-1A et la S100A8, deux protéines modulatrices de la NADPH oxydase, et pour la S100A8, une partenaire de PCNA. Nous avons proposé un modèle selon lequel l’association PCNA-sirtuine 1 régulerait l’acétylation de protéines partenaires de PCNA impliquées dans la NADPH-oxydase, cette régulation inhibitrice qui serait perturbée dans les neutrophiles de patients atteints de COVID-19, pourrait représenter une nouvelle clé de régulation des fonctions PCNA-dépendantes du neutrophile.