Manuel Diaz-Munoz, entre immunologie et cancérologie

Manuel Diaz-Munoz explore les mécanismes de régulation de l’expression des gènes impliqués dans la réponse immunitaire et dans la cancérogenèse. Il étudie en particulier ceux mis en jeu lors de la production d'anticorps par les lymphocytes B. Ces mécanismes s’avèrent altérés dans de nombreux cancers du sang et lymphomes : il est donc essentiel de les comprendre pour détecter précocement ces cancers, découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques et développer des vaccins efficaces

Manuel Diaz-Munoz veut comprendre quels mécanisme de régulation de l’expression de nos gènes contrôlent la production de protéines dans les lymphocytes B et, ainsi, notre réponse immunitaire adaptative, spécifique d’un antigène donné. Il étudie de près les régulations qui s’opèrent au niveau des ARN, ces molécules intermédiaires entre gènes et protéines.

Pour conduire à la synthèse d’une protéine, un gène est en effet d’abord transcrit en ARN, qui sera lui-même traduit en protéine. Or au cours de ce processus, de nombreux mécanismes interviennent au niveau de l’ARN : ils conduisent à des modifications de la séquence, de la conformation ou encore de la stabilité de ces intermédiaires, avec des conséquences sur l’abondance et la fonction des protéines qui seront finalement produites. Ces mécanismes qui modulent le fonctionnement de nos cellules font notamment appel à des protéines qui se lient à l'ARN. Manuel Diaz-Munoz cherche à comprendre comment ces interactions entre protéines et ARN modulent l'activation des lymphocytes B après une infection, et permettent la production d'anticorps de haute affinité qui élimineront l'agent infectieux. En outre, des dérèglements de ces mécanismes de régulation ont été décrits dans des cancers et des maladies auto-immunes comme l’arthrite ou la sclérose en plaques : la portée de ses travaux s’étend donc bien au-delà de la compréhension de nos mécanismes de défense contre les maladies infectieuses.

Pour en savoir plus sur les mécanismes d’expression de nos gènes :

Le génome, comment ça marche ? - animation pédagogique – 2 min 48

Pour explorer cette thématique, Manuel Diaz-Munoz a monté sa propre équipe, Régulation post-transcriptionnelle de la réponse immune adaptative et de la tumorigenèse, au Centre de physiopathologie de Toulouse Purpan*, avec le soutien du programme Atip-Avenir. Sa carrière d’immunologiste a commencé au centre de biologie moléculaire Severo-Ochoa à Madrid, où il a étudié les mécanismes de régulation transcriptionnelle de la réponse inflammatoire en cas d’infection bactérienne ou d’athérosclérose. Il a ensuite rejoint l’institut Babraham à Cambridge (Royaume-Uni), où il a développé pendant neuf ans son expertise dans l'étude de l'ARN au sein des lymphocytes. Ses travaux lui ont valu plusieurs prix et des publications majeures, notamment sur la régulation post-transcriptionnelle du système immunitaire, la prolifération des lymphocytes B et la production d’anticorps spécifiques. De plus, il a montré que des protéines de liaison à l'ARN sont responsables de l'inhibition de l'expression d’oncogènes, comme p53, qui favorisent la transformation cellulaire et le développement de cancers. Il est donc très important de mieux comprendre ces mécanismes pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques contre les maladies tumorales.

Le travail de Manuel Diaz-Munoz intègre des modèles animaux et cellulaires. Il s’appuie sur l’utilisation du séquençage haut débit et de la bioinformatique pour obtenir une vision globale de la régulation des ARN dans le système immunitaire. Le chercheur a établi de nombreuses collaborations avec des centres de recherche à Toulouse, Paris, Madrid, Athènes et Londres.

Note :
*unité 1043 Inserm/CNRS/Université Toulouse 3 - Paul-Sabatier