Affinité des toxines cholérique et tétanique pour les gangliosides

Affinity of cholera and tetanus toxins for gangliosides

• Auteur / Autrice : Dominique Faure
• Direction : Jacques Portoukalian
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Immunologie
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Portoukalian

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gangliosides

Toxine tétanique

Toxine cholérique

Résumé

L'affinite des toxines cholerique et tetanique pour les gangliosides a ete etudiee par immunodetection sur plaques de chromatographie en couche mince. Les sialosphingolipides de cerveaux sont purifies par une combinaison de chromatographie preparative echangeuse d'anions (techniques fplc, resine monoq) et de chromatographie d'adsorption hplc sur gel de silice. La liaison des proteines a leurs recepteurs est presque instantanee, facilitee par la presence d'une molecule accessoire comme la gelatine, maximale a 37c et pour une concentration saline de 0,1 m a 0,15 m. La sous-unite beta-cholerique se lie a gm1 (neunac), a gm1 (neungc), a fuc(neunac), a gm1 (neunac oac), a gd1b et a gd1b (neuoac), preferentiellement selon l'ordre decroissant a gm1 (neunac), a fucgm1 (neunac) et a gd1b. La toxine tetanique, qui necessite une plus grande quantite de gangliosides pour se fixer, reagit sur gd1b, gt1a, gq1b et leurs formes o-acetylees, ainsi que sur quelques gangliosides mineurs, avec une plus grande affinite selon l'ordre decroissant pour gd1b, gt1b et gq1b. Les epitopes impliques dans l'interaction des proteines ont ete analyses, apres modifications des gangliosides par voies chimique et enzymatique portant essentiellement sur les residus d'acide sialique. Le role de la chaine laterale c7 c9 de l'acide sialique de gm1 (neunac) pour la liaison de la sous-unite beta-cholerique est preponderant, tandis que les autres groupements reactionnels a caractere hydrophile (l'alcool primaire du galactose terminal, la fonction carboxylique, l'acetyle de l'amine tertiaire de l'acide sialique) et leur environnement n'apparaissent pas lies directement au site d'interaction. Par ailleurs, l'oligosaccharide libre ne s'associe plus avec la sous-unite beta-cholerique. La fonction carboxylique et la n-acetylation des acides sialiques de gd1b et de gt1b sont indispensables a la liaison de la toxine tetanique. La n-desacetylation de l'acide sialique de gt1b et l'oxydation de l'alcool primaire du galactose terminal de gd1b empechent la fixation des proteines sur leur recepteur. D'autre part, le marquage des toxines (iode, biotine, fitc) entraine des alterations dans leur specificite apparente. La distribution tissulaire des recepteurs gangliosidiques des toxines a revele la presence de recepteurs fixant la toxine cholerique dans tous les tissus de rat, tandis que la toxine tetanique ne se lie qu'au cerveau bien que tous les tissus etudies contiennent une quantite detectable de gangliosides cibles. La liaison preferentielle de la neurotoxine aux tissus nerveux pourrait s'expliquer par une densite nettement superieure en recepteurs polysialyles par rapport a d'autres tissus, plutot que par la co-participation d'une proteine