L’immunité innée représente la première ligne de défense contre les agressions telles que les virus. Chez l’humain, elle repose sur divers mécanismes, notamment les facteurs de restriction, les récepteurs de reconnaissance des motifs (PRR), les cytokines pro-inflammatoires, ainsi que l’interférence à ARN antivirale. Ces mécanismes peuvent également intervenir dans le contexte du cancer, que ce soit au sein des cellules tumorales ou des cellules immunitaires. Dans cette perspective, l’activation de l’immunité innée constitue la base de nombreuses immunothérapies anticancéreuses. L’équipe Poirier étudie ces mécanismes dans un contexte physiologique et applique ses découvertes au développement d’immunothérapies innovantes. Ses travaux s’articulent autour de trois axes complémentaires :
- Découvrir de nouvelles protéines immunitaires chez l’humain en exploitant le concept d’immunité ancestrale, qui désigne les domaines immunitaires conservés à travers le vivant.
- Comprendre les mécanismes immunitaires spécifiques des cellules souches, en particulier l’interférence à ARN antivirale.
- Exploiter l’immunité innée pour développer des immunothérapies innovantes, en s’appuyant sur les mécanismes identifiés dans les axes 1 et 2.
Axe 1 : Immunologie comparative à travers le vivant pour découvrir de nouvelles protéines immunitaires chez l’humain
Les bactéries ont développé de nombreux systèmes anti-phages destinés à contrer les infections par des bactériophages. Des travaux récents ont montré que certains de ces systèmes sont conservés chez les eucaryotes, y compris chez l’humain, où ils remplissent une fonction immunitaire. En collaboration avec l’équipe d’Aude Bernheim (Institut Pasteur), nous avons introduit le concept d’immunité ancestrale, qui correspond à des modules immunitaires (protéines ou domaines) conservés entre bactéries et eucaryotes.
Grâce à des approches bioinformatiques combinant génomique et phylogénie, nous identifions de nouvelles protéines immunitaires humaines par comparaison avec les systèmes anti-phages bactériens (voir Cury et al., Cell Host & Microbe, 2024). Nous validons ensuite expérimentalement leur fonction immunitaire et déterminons leur mode d’action. Dans ce cadre, nous avons récemment découvert SIRal, une protéine clé de la voie TLR (Bonhomme, Vaysset et al., Science, 2025). L’exploration de l’immunité ancestrale est financée par le projet Impact Santé « EvoCure », réunissant un consortium de cinq équipes de recherche.
La conservation de la protéine anti-phage SIR2 des bactéries chez l’humain a permis d’identifier SIRal, un acteur central de la voie TLR de l’immunité innée (Bonhomme, Vaysset et al., Science, 2025).
Axe 2 : Mécanismes immunitaires spécifiques des cellules souches
Les cellules souches jouent un rôle fondamental dans le maintien de l’architecture et de l’intégrité des tissus adultes en renouvelant les cellules différenciées. Elles doivent donc être protégées des agressions externes comme les infections virales, mais aussi des menaces internes telles que les éléments transposables. Cette protection repose sur des mécanismes encore mal caractérisés et largement spécifiques aux cellules souches.
Par exemple, les cellules souches activent faiblement la réponse antivirale classique basée sur l’interféron, mais expriment une isoforme antivirale de la protéine Dicer, appelée aviD, qui leur confère une protection contre les virus à ARN (Poirier et al., Science, 2021). Nous étudions actuellement le rôle protecteur d’aviD in vivo contre les infections virales.
Les cellules souches peuvent également être menacées par les éléments transposables, dont la mobilisation peut perturber l’architecture du génome et la régulation de l’expression des gènes. Nous analysons le rôle d’aviD et de l’interférence à ARN dans le contrôle de ces éléments. Cet axe de recherche est financé par une bourse ERC Starting Grant.
Axe 3 : Mécanismes immunitaires innés en immunothérapie
L’exploitation des mécanismes de l’immunité innée constitue une stratégie thérapeutique bien établie en immunothérapie. L’équipe utilise les mécanismes étudiés dans les axes 1 et 2 pour concevoir des immunothérapies innovantes.
Les travaux actuels se concentrent sur le ciblage de l’interférence à ARN dans les tumeurs, en collaboration avec le groupe dirigé par Eliane Piaggio (Immunothérapie Translationnelle) à l’Institut Curie. En parallèle, l’équipe étudie le rôle de SIRal dans le lupus, une maladie auto-immune pour laquelle les besoins médicaux restent importants, en collaboration avec le Pr Benjamin Terrier à l’hôpital Cochin à Paris.
