Développement de prototypes de vaccins basés sur le ciblage d’antigènes vers les cellules dendritiques humaines

par Anne-Laure Flamar

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Gérard Zurawski et de Yves Lévy.

Le président du jury était Sebastian Amigorena.

Le jury était composé de Gosse J. Adema, Jacques Banchereau.

Les rapporteurs étaient Olivier Schwartz, Hans Yssel.


  • Résumé

    Les cellules dendritiques (CD) jouent un rôle majeur dans l'initiation, la régulation et le maintien des réponses immunes contre les pathogènes. Le ciblage d'antigènes (Ag) liés à des anticorps monoclonaux (AcM) dirigés contre des récepteurs spécifiques de CD est une approche vaccinale prometteuse induisant une réponse immunitaire chez l'animal. Cependant, certaines protéines de fusion AcM-Ag ne peuvent pas être produites. J'ai donc développé des AcM fusionnés à un domaine dockérine et des Ag fusionnés à un domaine cohésine, permettant ainsi l'assemblage non-covalent de complexes AcM-Ag. Ainsi, des complexes non-covalents anti-CD40-Ag ou anti-Langerine-Ag du virus influenza ont induit l'expansion in vitro de lymphocytes T CD4+ et CD8+ spécifiques, et la production d'anticorps chez la souris. De même, le ciblage de ces Ag via DCIR, récepteur exprimé sur différentes populations de CD humaines, ont induit l'expansion de lymphocytes T CD8+ mémoires in vitro. Enfin, j'ai montré que l'addition de peptides glycosylés flexibles facilite la production d'AcM anti-CD40 fusionnés à 5 peptides du VIH. Ces peptides conservés et immunogènes sont dérivés des protéines Gag, Nef et Pol. Ce prototype vaccinal, testé in vitro, sur des cellules de patients séropositifs, induit l'expansion d'un vaste répertoire de lymphocytes T CD4+ et CD8+ spécifiques et multifonctionnels. Ces cellules T CD8+ cytotoxiques sont capables de supprimer la réplication du VIH in vitro. En conclusion, ce travail a permis de développer plusieurs prototypes de vaccins ciblant les CD et a démontré leur potentiel à induire des réponses immunes efficaces, justifiant leur application à visée préventive et thérapeutique.

  • Titre traduit

    Development of prototype vaccines based on targeting antigens to human dendritic cells


  • Résumé

    Dendritic cells (DCs), as the most potent antigen-presenting cells, have a pivotal role in the initiation, regulation and maintenance of immune responses against cancers and pathogens. Targeting antigens (Ag) directly to DCs via anti-DC receptor monoclonal antibody-antigen (mAb-Ag) fusion proteins is a promising approach to vaccine development and has been shown to induce potent immunity in animal models. Thus, I developed mAbs fused to a dockerin domain and antigens fused to a cohesin domain, enabling non-covalent assembly of mAb-Ag complexes particularly when direct mAb-Ag fusions could not be produced. Delivery of influenza Ags to CD40 and Langerin via these non-covalent complexes, respectively expanded Ag-specific CD4+ and CD8+ T cells in vitro and elicited Ag-specific antibody responses in mice. Similarly, targeting influenza Ags in vitro with such complexes to DCIR on various human DC subsets expanded Ag-specific memory CD8+ T cells. Finally, I found that flexible glycosylated peptide linkers enabled production of an anti-CD40 mAb fused to a string of 5 conserved T cell epitope- rich regions of HIV Gag, Nef and Pol. In vitro, this prototype vaccine expanded a broad repertoire of Ag- specific and multifunctional CD4+ and CD8+ T cells from HIV-infected patients. These cytotoxic expanded CD8+ T cells were effective in suppressing in vitro HIV replication. In conclusion, our work facilitated the development of prototype DC-targeting vaccines and demonstrated their potential to induce effective immune responses, supporting their use for preventive and therapeutic applications.

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