Frédéric FERCOQ

EMPLOIS ET FORMATION

2022-…..  :  Post doctorat: Filarioses : endosymbiote Wolbachia versus réponse immunitaire de l’hôte. Responsable : Pr Coralie Martin, MNHN UMR7245, Paris. 

2018-2022: Post doctorat: Dynamique des neutrophiles dans le poumon pré-metastatique. Responsable : Dr Leo Carlin, CRUK Beatson Institute, Glasgow, UK.

2017-2018 : Post doctorat: Analyse de la pathologie pulmonaire dans un modèle de filariose. Responsable : Dr Coralie Martin, MNHN UMR7245, Paris.

2014-2017 : Doctorat:  Interactions filaire/poumon dans le modèle murin de filariose Litosomoides sigmodontis. Responsable : Dr Coralie Martin, MNHN UMR7245, Paris.

2012-2014 : Master: Master international en Immunologie. UPMC, Paris / UNR, Argentine.

2009-2012 : Licence : Licence en Sciences de la Vie. UPMC, Paris

THEMATIQUES DE RECHERCHE

Filariose - Réponses immunitaires – Pathogénèse - Développement parasitaire - Symbiose bactérienne (Wolbachia)

ACTIVITES DE RECHERCHE

Les réponses immunitaires, notamment les cellules de la lignée myéloïde, comme les macrophages et les granulocytes (éosinophiles, neutrophiles et basophiles), sont essentielles à l’élimination des pathogènes et des cellules tumorales. Cependant, dans certains contextes d’inflammation chronique, ces mêmes cellules peuvent amplifier les processus pathologiques. Mes travaux de thèse et de post doctorat se sont majoritairement articulés autour de deux axes :

Axe 1 : Environnement pulmonaire : pathologies et réponses immunitaires

Au cours de ma thèse au MNHN, nous avons montré que la migration des larves infestantes filariennes dans leur hôte implique une phase de traversée pulmonaire associée à un afflux de neutrophiles. Plus tard, les éosinophiles et les macrophages sont indispensables pour contrôler la charge parasitaire et inhiber le développement des filaires mais ils induisent aussi des dommages collatéraux conduisant à la fibrose des tissus à proximité. Au cours de mon post-doctorat au Beatson Institute (Glasgow, UK), j’ai étudié les neutrophiles dans le cancer du sein. Si ces cellules sont importantes pour l’élimination des cellules tumorales, elles ont été associées à un risque accru de métastases pulmonaires. J’ai montré que la tumeur primaire, via le facteur de croissance G-CSF (Granulocyte – Colony Stimulating Factor), induit la mobilisation de neutrophiles immatures. En l’absence du récepteur de chimiokine CXCR4, l’intégrine CD18 reste inactive ce qui conduit à une baisse de la mobilité des neutrophiles pulmonaires. Ceux-ci affecteraient le flux sanguin dans les capillaires, ce qui pourrait favoriser la colonisation par les métastases. 

Pathologie pulmonaire induite par les microfilaires (de Fercoq et al, 2020)

Axe 2 : Environnement immunitaire, symbiose bactérienne et développement parasitaire

Mes travaux précédents au Muséum s’intéressaient aux conséquences de l’infection filarienne sur le développement des réponses immunitaires et de la pathologie de leur hôte. Au cours des travaux de mon deuxième post-doctorat, j’ai intégré un autre partenaire essentiel dans l’équation : l’endosymbionte bactérien vivant dans les filaires, Wolbachia. J’ai abordé les questions d’interactions hôte-parasite en inversant le prisme de lecture : quel est l’impact de l’environnement immunitaire sur le développement des filaires et de Wolbachia ? 

Image

Embryons et microfilaires dans les utérus d'une filaire femelle.

COLLABORATIONS

• Pr Marc Hübner, IMMIP, Bonn, Allemagne. 
• Dr Frédéric Landmann, CRBM, Montpellier, France.
• Dr Leo Carlin, Cancer Research UK Scotland Institute, Glasgow, UK
• Pr Clare Lloyd, Imperial College London, London, UK
• Dr Calum Bain, the University of Edinburgh, Edinburgh UK.

FINANCEMENTS RECENTS

2024    Actions Thématiques Muséum (ATM). Projet: Analyse de l’anatomie des stades larvaires de Litomosoides sigmodontis et localisation de l’endosymbiote Wolbachia par microscopie d’expansion. Montant alloué : 5000€.

2023    Actions Thématiques Muséum (ATM). Projet: Influence du micro-environnement immunitaire sur le développement et l’embryogenèse des filaires. Montant alloué : 5000€.

PUBLICATIONS

Fercoq F*, Cairns GS*, De Donatis M, Mackey J, Floerchinger A, McFarlane A, Raffo-Iraolagoitia X, Whyte D, Arnott L, Nixon C, Wieshu R, Kilbey A, Brown L, Norman J, Roberts E, Blyth K, Coffelt S, Carlin L. Integrin inactivation slows down neutrophils congesting the pre-metastatic lung in a model of breast cancer. 2024.03.19.585724. Preprint (BioRxiv).

Raffo-Iraolagoitia XL, McFarlane AJ, Kruspig B, Fercoq F, Secklehner J, Donatis MD, Mackey JBG, Wiesheu R, Laing S, Hsieh Y-C, Shaw R, Corbyn R, Nixon C, Miller C, Kirschner K, Bain CC, Murphy DJ, Coffelt SB, Carlin LM. γδ T cells impair airway macrophage. 2023.09.14.557344. Preprint (BioRxiv).  

Mackey JBG, McFarlane AJ, Jamieson T, Jackstadt R, Raffo-Iraolagoitia XL, Secklehner J, Cortes-Lavaud X, Fercoq F, Clarke W, Hedley A, Gilroy K, Lilla S, Vuononvirta J, Graham GJ, Filippo KD, Murphy DJ, Steele CW, Norman JC, Bird TG, Mann DA, Morton JP, Zanivan S, Sansom OJ, Carlin LM. Maturation, developmental site, and pathology dictate murine neutrophil function. 2021:2021.07.21.453108. Preprint (BioRxiv).  

Santi A, Kay EJ, Neilson LJ, McGarry L, Lilla S, Mullin M, Paul NR, Fercoq F, Koulouras G, Blanco GR, Athineos D, Mason S, Hughes M, Kieffer Y, Nixon C, Blyth K, Mechta-Grigoriou F, Carlin LM, Zanivan S. Cancer-associated fibroblasts produce matrix-bound vesicles that influence endothelial cell function. Science Signaling ; 2024;17,eade0580

Matchett KP, Wilson-Kanamori JR, Portman JR, Kapourani CA, Fercoq F, May S, Mackey JBG, Brice M, Zajdel E, Beltran M, Sutherland EF, Wilson GC, Wallace SJ, Kitto L, Younger NT, Dobie R, Oniscu GC, Wigmore SJ, Ramachandran P, Vallejos CA, Carragher NO, Simpson KJ, Kendall TJ, Group ALFS, Rule JA, Lee WM, Hoare M, Weston CJ, Marioni JC, Teichmann ST, Bird TG, Carlin LM, Henderson NC. Multimodal decoding of human liver regeneration. Nature (sous presse). BioRxiv 2023.02.24.529873.

Hewitt RJ, Puttur F, Gaboriau DCA, Fercoq F, Fresquet M, Traves WJ, Yates LL, Walker SA, Molyneaux PL, Kemp SV, Nicholson AG, Rice A, Roberts E, Lennon R, Carlin LM, Byrne AJ, Maher TM, Lloyd CM. Lung extracellular matrix modulates KRT5+ basal cell activity in pulmonary fibrosis. Nature Communications 2023;14:6039.

Strullu-Derrien C, Fercoq F, Gèze M, Kenrick P, Martos F, Selosse M-A, Benzerara K, Knoll AH. Hapalosiphonacean cyanobacteria (Nostocales) thrived amid emerging embryophytes in an early Devonian (407-million-year-old) landscape. iScience 2023;26:107338.

Risch F, Scheunemann JF, Reichwald JJ, Lenz B, Ehrens A, Gal J, Fercoq F, Koschel M, Fendler M, Hoerauf A, Martin C, Hübner MP. The efficacy of the benzimidazoles oxfendazole and flubendazole against Litomosoides sigmodontis is dependent on the adaptive and innate immune system. Frontiers in Microbiology 2023;14.

Remion E, Gal J, Chaouch S, Rodrigues J, Lhermitte-Vallarino N, Alonso J, Kohl L, Hübner MP, Fercoq F*, Martin C*. Unbalanced Arginine pathway and altered maturation of pleural macrophages in Th2-deficient mice during Litomosoides sigmodontis filarial infection. Frontiers in Immunology 2022;13. 

Leslie J, Mackey JBG, Jamieson T, Ramon-Gil E, Drake TM, Fercoq F, Clark W, Gilroy K, Hedley A, Nixon C, Luli S, Laszczewska M, Pinyol R, Esteban-Fabró R, Willoughby CE, Haber PK, Andreu-Oller C, Rahbari M, Fan C, Pfister D, Raman S, Wilson N, Müller M, Collins A, Geh D, Fuller A, McDonald D, Hulme G, Filby A, Cortes-Lavaud X, Mohamed N-E, Ford CA, Iraolagoitia XLR, McFarlane AJ, McCain MV, Ridgway RA, Roberts EW, Barry ST, Graham GJ, Heikenwälder M, Reeves HL, Llovet JM, Carlin LM, Bird TG, Sansom OJ, Mann DA. CXCR2 inhibition enables NASH-HCC immunotherapy. Gut 2022;71:2093–2106.

Humpton TJ, Hock AK, Kiourtis C, De Donatis M, Fercoq F, Nixon C, Bryson S, Strathdee D, Carlin LM, Bird TG, Blyth K, Vousden KH. A noninvasive iRFP713 p53 reporter reveals dynamic p53 activity in response to irradiation and liver regeneration in vivo. Science Signaling 2022;15:eabd9099.

Fercoq F, Carlin LM. “Mind the GAP”: RGS1 hinders antitumor lymphocytes. Nature Immunology 2021;22:802–804. 

McCowan J, Fercoq F, Kirkwood PM, T’Jonck W, Hegarty LM, Mawer CM, Cunningham R, Mirchandani AS, Hoy A, Humphries DC, Jones G-R, Hansen CG, Hirani N, Jenkins SJ, Henri S, Malissen B, Walmsley SR, Dockrell DH, Saunders PTK, Carlin LM, Bain CC. The transcription factor EGR2 is indispensable for tissue-specific imprinting of alveolar macrophages in health and tissue repair. Science Immunology 2021;6:eabj2132.

McFarlane AJ*, Fercoq F*, Coffelt SB, Carlin LM. Neutrophil dynamics in the tumor microenvironment. The Journal of Clinical Investigation 2021;131:143759. 

Ehrens A, Lenz B, Neumann A-L, Giarrizzo S, Reichwald JJ, Frohberger SJ, Stamminger W, Buerfent BC, Fercoq F, Martin C, Kulke D, Hoerauf A, Hübner MP. Microfilariae Trigger Eosinophil Extracellular DNA Traps in a Dectin-1-Dependent Manner. Cell Reports 2021;34:108621.

Fercoq F*, Remion E*, Vallarino-Lhermitte N, Alonso J, Raveendran L, Nixon C, Le Quesne J, Carlin LM, Martin C. Microfilaria-dependent thoracic pathology associated with eosinophilic and fibrotic polyps in filaria-infected rodents. Parasites and Vectors 2020;13. doi:10.1186/s13071-020-04428-0. *co-premier auteur.

Frohberger SJ, Fercoq F, Neumann A-L, Surendar J, Stamminger W, Ehrens A, Karunakaran I, Remion E, Vogl T, Hoerauf A, Martin C, Hübner MP. S100A8/S100A9 deficiency increases neutrophil activation and protective immune responses against invading infective L3 larvae of the filarial nematode Litomosoides sigmodontis. PLoS Negl Trop Dis 2020;14:e0008119.

Fercoq F, Remion E, Frohberger SJ, Vallarino-Lhermitte N, Hoerauf A, Le Quesne J, Landmann F, Hübner MP, Carlin LM, Martin C. IL-4 receptor dependent expansion of lung CD169+ macrophages in microfilaria-driven inflammation. PLoS Negl Trop Dis 2019;13:e0007691.

Karadjian G*, Fercoq F*, Pionnier N, Vallarino-Lhermitte N, Lefoulon E, Nieguitsila A, Specht S, Carlin LM, Martin C. Migratory phase of Litomosoides sigmodontis filarial infective larvae is associated with pathology and transient increase of S100A9 expressing neutrophils in the lung. PLoS Negl Trop Dis 2017;11:e0005596. *co-premier auteur.

Pionnier N, Brotin E, Karadjian G, Hemon P, Gaudin-Nomé F, Vallarino-Lhermitte N, Nieguitsila A, Fercoq F, Aknin M-L, Marin-Esteban V, Chollet-Martin S, Schlecht-Louf G, Bachelerie F, Martin C. Neutropenic Mice Provide Insight into the Role of Skin-Infiltrating Neutrophils in the Host Protective Immunity against Filarial Infective Larvae. PLoS Negl Trop Dis 2016;10:e0004605.

Chapitre de livre

De Donatis M, Fercoq F, Carlin LM. Progress in Inflammation Research, Vol. 91, Francis Man and Simon J. Cleary (Eds). Chapter 7: Imaging Inflammation. ISBN. 978-3-031-23660-0.