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La transplantation d'organes solides est le traitement de référence de l'insuffisance terminale d'organe, mais reste limitée par des barrières immunologiques. La compatibilité donneur-receveur est principalement évaluée par la détection des anticorps anti-HLA, mais cette approche centrée sur les lymphocytes B est imparfaite. L'intensité moyenne de fluorescence (MFI) issue des tests à « Single Antigen » (SAB) est très variable et les seuils demeurent empiriques. Alors que les résultats sont difficilement harmonisables entre laboratoires, il reste difficile de savoir quels antigènes doivent être considérés comme interdits. Ces limites rendent difficile la conception de systèmes d'allocation à la fois équitables et capables de maintenir l'équilibre entre accès à la greffe et sécurité immunologique. En parallèle, la contribution des lymphocytes T, qui reconnaissent les complexes peptide-HLA via leur récepteur (TCR), est rarement évaluée dans la pratique clinique. Cette thèse développe des outils informatiques et méthodologiques pour améliorer la précision en transplantation, en affinant l'interprétation des anticorps et en introduisant des métriques structurelles de l'alloréactivité T. Dans la première partie, nous avons étudié la variabilité des tests SAB bille par bille. L'analyse d'une large base de données a montré que certaines billes présentent systématiquement du bruit de fond plus élevé et des réactivités non spécifiques. Nous avons introduit une normalisation bille par bille, permettant de mieux distinguer les véritables anticorps de faible intensité des artefacts. Cette approche a amélioré à la fois la sensibilité et la spécificité de la détection des anticorps anti-HLA et a été intégrée à la routine du laboratoire HLA de l'hôpital Saint-Louis il y a deux ans. La deuxième partie a porté sur le calcul du « Panel Reactive Antibody » (cPRA), la métrique clé guidant l'accès à la transplantation chez les patients sensibilisés. Nous avons développé cPRAdictor, un calculateur en ligne basé sur des données de typage françaises, qui étend l'évaluation de compatibilité au-delà des loci classiques et intègre les anticorps spécifiques d'antigènes. Appliqué à 5 962 patients de la liste d'attente parisienne, cPRAdictor a révélé que l'inclusion des anticorps anti-HLA-C et -DP augmentait significativement le cPRA chez 43% des candidats immunisés, mettant en lumière des inégalités dans la pratique actuelle d'allocation. Sur cette base, nous avons analysé la politique automatisée de délisting appliquée depuis 2019 en Île-de-France. Nous avons introduit la métrique cPRA Fold-Change (cPRA-FC), capturant l'élargissement du pool de donneurs selon différentes stratégies de délisting. Les modélisations ont montré que restreindre l'analyse aux sérums des trois dernières années, tout en conservant le seuil de 2000 MFI, optimisait l'équilibre entre augmentation des propositions de greffe et sécurité immunologique. La troisième partie est concentrée sur la reconnaissance T. Nous montrons d'abord, à partir de données prédictives et expérimentales, qu'en comparant des antigènes HLA deux à deux, leur capacité à présenter des peptides diffère nettement de leur capacité à être reconnus par les lymphocytes B. Ces divergences dépendent fortement de la localisation des polymorphismes entre allèles. Pour répondre à cette problématique, nous avons développé un HED ciblé (t-HED), restreignant la mesure de divergence classique (HED) aux résidus polymorphes entrant en contact avec le peptide ou le TCR dans des complexes tridimensionnels. En utilisant un atlas de 433 structures expérimentales et modélisées HLA-peptide-TCR, nous avons identifié des positions clés de l'interface HLA-TCR ou HLA-peptide. Dans deux cohortes de patients traités par immunothérapie (dont l'une déjà publiée), le t-HED a significativement surpassé le HED classique pour prédire la survie. Nous avons également créé TCR-Touch, une plateforme web publique permettant l'exploration interactive.