A novel vaccine platform based on antigen vectorization on nanoparticles formed by the measles virus nucleoprotein in yeast

par Sheveleva Daria

Thèse de doctorat en [Biomolécules, Biologie Structurale, Pathologies, Biothérapies]

Sous la direction de Monica Sala.

Soutenue en 2014

à Paris 7 .


  • Résumé

    The drastic impact of infectious diseases on public health indicates the urgent need for developing new vaccines. In this study we propose a novel vaccine platform for delivery of recombinant antigens. It is based on antigen multimerization by its fusion to the measles virus nucleoprotein (N) known to auto-assemble in large-size ribonucleoparticles (RNPs) in multiple expression systems, particularly in yeast. We used whole P. Pastoris yeast as both production and delivery system of recombinant RNPs, rendering vaccine preparation technologically and economically attractive. Proof of concept of this platform was provided in a rodent malaria infection model with the circumsporozoite protein (CS) of Plasmodium, the etiologic agent of malaria. The CS protein from P. Berghei (PbCS) was selected given the availability of the stringent C57B1/6 mouse model of infection by Pb sporozoites, allowing evaluation of vaccine efficacy in vivo. Expressed in P. Pastoris, the N-PbCS fusion protein generated highly multimeric RNPs bearing PbCS on their surface and localized in peripheral cytoplasmic inclusions of yeast cells. In the absence of accessory adjuvants, immunization of C57B1/6 mice with heat-inactivated whole P. Pastoris expressing N-PbCS RNPs provided significant reduction of parasitemia following a high-dose parasite challenge. Evaluation of yeast lysates carrying escalating doses of N-PbCS RNPs revealed that protective efficiency of the vaccine candidate was PbCS dose-dependent. By combining yeasts that express relevant multimerized antigens, multivalent formulations can be designed and applied for large-scale production of low-cost vaccines against numerous infectious diseases


  • Résumé

    L'impact très important des Maladies infectieuses sur la santé publique montre la nécessité de développer des nouveaux vaccins. Nous proposons une nouvelle plateforme vaccinale pour la vectorization d'antigènes recombinants, basée sur la multimérisation des antigènes par la fusion à la nucleoprotéine (N) du virus de la rougeole. La N est capable de s'autoassembler en ribonucleoprotéines (RNPs) de grandes tailles, notamment chez la levure. Nous avons utilisé la levure P. Pastoris comme système de production et de vectorisation d'antigènes. La preuve du concept a été effectuée dans un modèle de paludisme murin avec la protéine circumsporozoïte (CS) du Plasmodium, l'agent étiologique du paludisme. La protéine CS du P. Berghei (PbCS) a été choisie afin d'accéder au modèle stringent d'infection (sporozoïtes de Pb et la souris C57B1/6). La N-PbCS exprimée chez P. Pastoris a généré des RNPs multimériques portant l'antigène PbCS à la surface, qui étaient localisées dans des inclusions périphériques du cytoplasme des levures recombinantes. L'immunisation de souris C57B1/6 avec ces levures inactivées exprimant les RNPs de N-PbCS en absence d'adjuvants chimiques a induit une réduction significative de la parasitémie suite à l'épreuve avec une forte dose de parasites. L'évaluation des lysats de levures produisant des doses croissantes de RNPs de N-PbCS a démontré que l'efficacité protectrice du vaccin corrèle positivement avec la dose de PbCS. En combinant des levures recombinantes exprimant des antigènes multimérisés, des formulations multivalentes peuvent être développées pour une production de vaccins à bas coût dirigés contre de nombreuses maladies infectieuses.

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  • Détails : 1 vol. (194 f.)
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  • Cote : TS (2014) 113
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