Reconnaissance de variants d'un épitope viral par des lymphocytes T CD8+ induits par la vaccination de singes rhésus

par Sandrine Hulot

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Philippe Pochart.

Soutenue le 14-12-2010

à Paris, CNAM , dans le cadre de Ecole doctorale Arts et Métiers (Paris) , en partenariat avec Fonctionnalité de la muqueuse intestinale (Paris) (équipe de recherche) .

Le président du jury était Jean-François Zagury.

Le jury était composé de Philippe Pochart, Jean-François Zagury, Brigitte Autran, Roger Le Grand, Norman Letvin, Ali Saïb.

Les rapporteurs étaient Brigitte Autran, Roger Le Grand.


  • Résumé

    La diversité génétique du virus de l'immunodéficience humaine, le VIH-1 responsable de la pandémie du SIDA, représente un challenge dans le développement d'un vaccin qui doit conférer une protection contre différentes formes du virus pour être efficace. L'identification de populations de lymphocytes T CD8+ (CTL) capables de reconnaître des variants peptidiques d'un épitope est donc une étape importante. Dans le modèle singes rhésus, j'ai montré en utilisant des tétramères spécifiques de 9 variants peptidiques d'un épitope qu'une même population de CTL générés par la vaccination, peut reconnaître l'épitope relatif à l'immunogène et un certain nombre de ses variants provenant de diverses formes du VIH-1. Ces études ont également permis de caractériser les populations de CTL spécifiques de chaque variant de cet épitope en analysant l'expression des différents gènes codant pour la chaîne variable β du TCR (Vβ répertoire) et par un large séquençage des régions complémentaires déterminantes 3 (CDR3) du TCRβ. Ces travaux ont montré qu'une vaccination utilisant la séquence du clade C de l'enveloppe du VIH-1 conduit à des réponses divergentes chez 2 singes rhésus Mamu-A*01+. De plus, ces résultats ont mis en évidence que l'usage de certainβes nVe permet pas de déterminer le potentiel cross-réactif des CTL. Par ailleurs, une immunisation utilisant des séquences de l'enveloppe du clade B du VIH-1 peut générer des CTL capables de reconnaître un large nombre de variants de l'épitope testé. L'analyse de 8112 séquences CDR3 du TCRβ a permis de les caractériser. Cependant, les tests fonctionnels ont démontré que bon nombre de ces variants peptidiques stimulent une production suboptimale de cytokines par les CTL générés après vaccination. Ces résultats démontrent que la reconnaissance de variant peptidiques d'un épitope est nécessaire mais pas suffisante pour protéger contre différentes formes du VIH-1 exprimant ces séquences. L'identification de variants peptidiques capables d'induire une réponse fonctionnelle des CTL pourrait contribuer au développement d'un vaccin efficace contre le VIH-1.


  • Résumé

    The sequence diversity of HIV-1 presents a challenge for the development of an effective vaccine, since such a vaccine must confer protection against diverse forms of the virus. Identifying CD8+ T lymphocytes (CTL) recognizing variants of an epitope sequence is an important step. In the rhesus monkey model, I showed by tetramer binding assays, that the same vaccine elicited CD8+ T lymphocyte populations comparably recognize the epitope relative to the immunogen and a number of variant epitope peptides from diverse forms of HIV-1. During my thesis, I also characterized populations of CD8+ T ymphocytes specific for each variant of the tested epitope by studying their Vβ repertoire and by a large sequencing of the complementarity determining region (CDR3) of the TCRβ. These studies showed that a single clade C env immunization generate CTL with differences in the ability to cross-react to variant epitope in monkeys sharing the same MHC class-Imolecule. Moreover, the data showed that Vβ employed by CTL can not predict the capacity of these CTL to recognize epitopes from diverse HIV-1 isolates. Additionally, I showed that clade B Env immunizations generate populations of CTLrecognizing wild type and a number of variant epitope peptides. However, functional assays demonstrate that many of them stimulate suboptimal cytokine production by the vaccineelicited CTL. These finding demonstrate that the recognition of variant epitope peptides is necessary but not sufficient to protect against different forms of HIV-1. Identifying variant epitopesinducing functional responses of CTL should contribute to the development of an effective vaccine.


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