Développement d'inhibiteurs peptidiques de l'interaction CD4-GP120, exposant des épitopes neutralisants du VIH-1

par François Stricher

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Biochimie, innovation thérapeutique

Sous la direction de Claudio Vita.

Soutenue en 2004

à Paris 11 .


  • Résumé

    La lutte contre le Virus de l'Immunodéficience Humaine (VIH), confrontée à des problèmes de coût, d'observance et à l'apparition de souches résistantes, a mis en exergue la nécessité de trouver de nouvelles cibles pour inhiber l'infection. L'interaction entre la gp120 et le CD4 est la première étape de l'entrée du virus, donc une cible de choix pour de nouvelles stratégies antirétrovirales. En se basant sur une petite plate-forme peptidique, nous avons développé une mini-protéine reproduisant le site d'interaction du CD4 avec la gp120. Ce peptide, le CD4M33, présente une affinité pour la gp120 proche de celle du CD4, inhibe l'infection par le VIH-1 et est capable d'induire des changements conformationnels similaires à ceux induits par le CD4. Synthétisé chimiquement, il a été couplé à un marqueur fluorescent et nous a permis de développer un test de polarisation de fluorescence spécifique de la liaison CD4-gp120, utile à l'analyse précise de molécules se fixant sur la gp120 au niveau du site d'interaction avec le CD4. Il est adapté au criblage de chimiothèques. Enfin, par une approche de chimie combinatoire, nous avons amélioré le CD4M33 et obtenu des molécules présentant une affinité sub-nanomolaire pour la gp120, des capacités d'inhibition de l'infection accrues et de démasquage des épitopes viraux. Plus que des outils d'analyse de l'interaction CD4-gp120, ces molécules présentent des potentialités thérapeutiques. Elles peuvent être utilisées comme inhibiteurs de l'infection rentrant dans la composition de microbicides, et surtout, comme composants d'un vaccin visant à induire une réponse humorale neutralisante de large spectre.


  • Résumé

    Fighting the Human Immunodeficiency Virus (HIV)-I is confronted with problems of cost, observance and appearance of resistant strains, thus showing the necessity to find new targets to inhibit the infection. CD4-gp120 interaction being the first step of the virus entry, it represents a perfect target for new antiretroviral strategies. Based on a small peptide scaffold, we engineered a mini-protein reproducing the site of interaction of the CD4 with the gp120. This miniprotein, CD4M33, presents an affinity for gp120 comparable to that of CD4 and inhibits HIV-1 infection of primary cells. Moreover, like CD4, it induces conformational changes in gp120. As it is chemically synthesized, it was coupled to a fluorescent probe and allowed us to develop a fluorescence polarization assay specific for CD4-gp120 binding interaction, useful for analysis of molecules binding gp120 in the CD4 binding site. It is suitable for library screening. Lastly, taking into account the great stability of the scaffold, we further improved CD4M33 by combinatorial chemistry and obtained new peptides presenting sub-nanomolar affinity for gp120, increased capacities to inhibit infection and able to unmask envelope cryptic épitopes of VIH. . More than tools for studying CD4-gp120 binding, these mini-proteins present therapeutic potentialities. They can be used as infection inhibitors, which may enter in the composition of microbicides. Above all, they can be part of a vaccine aiming to induce broadly neutralizing antibodies.

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Informations

  • Détails : 191 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.175-189

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  • Cote : 0g ORSAY(2004)67

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