Nouveaux anticorps monoclonaux contre les Yersinia pour le diagnostic et l’immunothérapie

New monoclonal antibodies against Yersinia for diagnosis and immunotherapy

• Auteur / Autrice : Jérôme Laporte
• Direction : Stéphanie Simon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 04/11/2014
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Innovation Thérapeutique : du Fondamental à l'Appliqué (Châtenay-Malabry, Haut-de-Seine ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'études et de recherches en immunoanalyse (LERI)
• Jury : Président / Présidente : Anne Collignon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphanie Simon, Anne Collignon, Christiane Forestier, Michel Simonet, Elisabeth Carniel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christiane Forestier, Michel Simonet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sérothérapie

Diagnostic bactériologique

Anticorps

Yersinia (bactéries)

Mots clés libres

Anticorps monoclonaux

Yersinia

Diagnostic

Immunothérapie

Monoclonal antibody

Yersinia

Diagnosis

Immunotherapy

Résumé

Trois bactéries du genre Yersinia sont pathogènes pour l’homme : Yersinia pestis (bacille de la peste), et les bactéries entéropathogènes Yersinia pseudotuberculosis et Yersinia enterocolitica. Yersinia pestis est responsable de plus de 20 000 cas humains de peste déclarés à l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) ces dix dernières années dans différents foyers en Afrique, Asie et Amériques. Considérée aujourd’hui à tort comme une maladie du passé, elle est au contraire classée parmi les maladies réémergentes Même si elle ne se présente plus sous la forme d’épidémies massives, elle pose encore au monde actuel d’importants défis de par son extrême gravité, sa rapidité de dissémination, une apparition de résistances aux antibiotiques et une éventuelle utilisation terroriste du bacille. Dans ce contexte, l’immunothérapie contre Y. pestis pourrait être une bonne alternative pour traiter la peste bubonique et pulmonaire. Un des objectifs de cette thèse était de produire des anticorps monoclonaux murins contre trois protéines de l’injectisome (YscF, YscC et LcrV), un facteur de virulence clé des Yersinia. Les anticorps obtenus ont été caractérisés et pour certains leurs épitopes identifiés. Par la suite, en collaboration avec Elisabeth Carniel à l’Institut Pasteur, leur pouvoir neutralisant a été évalué in vivo dans un modèle murin de peste bubonique. Ces mêmes anticorps monoclonaux, produits contre les protéines de l’injectisome sont en cours d’évaluation pour la mise au point d’un test de diagnostic rapide de Y. pestis dans différents fluides et échantillons biologiques. Yersinia pseudotuberculosis et Yersinia enterocolitica sont présentes dans le monde entier et sont transmises par contamination à partir de viande de porc mal cuite, de lait ou produits laitiers et de végétaux, ou par contact avec des animaux porteurs sauvages ou domestiques. Une transmission interhumaine par voie fécale-orale est également possible. Ces bactéries sont responsables très fréquemment d’infections entériques. Cependant leur recherche dans les coprocultures n’est pas réalisée de façon systématique en laboratoires d’analyses médicales du fait de leur croissance lente et difficile sur les milieux usuels, ce qui rend leur isolement à partir de fèces difficile. De plus, les procédures de routine sont coûteuses et longues. Cela entraine probablement une sous-estimation de l’incidence des infections à Yersinia entéropathogènes, la prescription de traitements non adaptés et la réalisation d’appendicectomies non nécessaires, d’où la nécessité de développer des tests de diagnostic rapides, spécifiques, sensibles et faciles à utiliser. Un des objectifs de cette thèse était de produire un panel d‘anticorps monoclonaux murins contre les principaux biotypes et sérotypes pathogènes de Y. pseudotuberculosis et Y. enterocolitica pour le développement de tests de diagnostic immunologiques (ELISA et tests bandelettes) répondant aux caractéristiques recherchées et utilisables directement avec des échantillons biologiques humains.

Three bacteria of the genus Yersinia are pathogenic for the human: Yersinia pestis (the plague bacillus) and the enteropathogenic bacteria: Yersinia pseudotuberculosis and Yersinia enterocolitica. Yersinia pestis is responsible for more than 20,000 human cases of plague declared to the World Health Organization (WHO) during the ten last years in different areas from Africa, Asia and America. Mistakenly considered today as a disease from the past, on the contrary, the plague is re-emerging. Even if it doesn’t occur as a massive epidemic, it still lays down a challenge to the world for its important severity, its quick spreading, the appearance of antimicrobial resistance and a potential use for terrorism. Under the circumstances, the immunotherapy against Y. pestis could be a good option to treat bubonic and pneumonic plague. One the aims of this thesis was to produce murine monoclonal antibodies against the three proteins of the injectisom (YscF, YscC, LcrV), a key virulence factor of Yersinia. The obtained antibodies were characterized and for certain, the epitopes were identified. Then, in collaboration with Elisabeth Carniel from Institut Pasteur, their therapeutic effect was evaluated in vivo with a bubonic plague model in mice. The antibodies generated against the proteins from the injectisom are now evaluated in a diagnosis test for a fast detection of Y. pestis in different biological samples. Yersinia enterocolitica and Yersinia pseudotuberculosis, the two enteropathogenic Yersinia species for humans, have a worldwide distribution and are among the most frequent agents of human diarrhea in temperate and cold countries. However, research of enteropathogenic Yersinia is not consistently performed in medical laboratories because of their specific growth characteristics, which makes their isolation from the stool samples difficult. Moreover, current procedures for isolation are expensive and time consuming, which leads to underestimation of the incidence of yersiniosis and prescriptions of inappropriate antibiotic treatments. One the aims of this thesis was to produce different murine monoclonal antibodies against the main pathogenic biotypes and serotypes of Y. pseudotuberculosis and Y. enterocolitica for the development of fast, sensitive, specific and easy-to-use immunoassays (ELISA and dipsticks), useful for both human and veterinary diagnosis.