Compréhension immunologique de la stimulation de la réponse immunitaire par des molécules synthétiques : applications thérapeutiques

par Thibault Colombani

Thèse de doctorat en Biologie, Médecine, Santé

Sous la direction de Bruno Pitard.

Soutenue le 03-03-2017

à Nantes , dans le cadre de École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers .

Le jury était composé de Olivier Lambert, Frédéric Altare.

Les rapporteurs étaient Patrick Midoux, Georges Vassaux.


  • Résumé

    Le développent des biothérapies a connu un essor sans précédent ces dernières années, permettant l'émergence de nombreuses solutions thérapeutiques répondant à de multiples défis en santé humaine et animale afin de lutter contre des maladies héréditaires ou acquises. Parmi ces stratégies, le transfert de gênes revêt un intérêttout particulier, permettant à la fois de réparer des cellules défectueuses en leur apportant une copie saine du gène, ou bien d'activer efficacement le système immunitaire par l'expression d'un antigène d'intérêt thérapeutique. Néanmoins, malgré le développement de nombreux outils de thérapie génique ou d'immunothérapie, de nombreuses limitations persistent à ce jour. Au cours de cette thèse, les résultats obtenus ont permis le développement et l'optimisation d'outils afin d'outrepasser ces limites. Tout d'abord, nous avons pu élucider les mécanismes d'actions du copolymère à blocs 704, une nouvelle classe de vecteurs qui permet d'induire une réponse vaccinale optimale en délivrant de manière directe des acides nucléiques au sein des cellules musculaires et en stimulant des récepteurs à ADN intracellulaires. De plus, ces travaux ont permis de démontrer qu'une nouvelle classe de molécules adjuvantes, les Iipoaminoglycosides, permet de stimuler efficacement le système immunitaire en plus de conduire à la régression de la croissance de tumeurs mammaires murines. Enfin, ces résultats ont pu montrer l'importance de l'assemblage supramoléculaire des lipoplexes sur l'efficacité de transfection afin de développer un vecteur universel pour la délivrance de différentes classes d'acides nucléiques. Dès lors, l'optimisation de la délivrance de macromolécules au sein de cellules et la compréhension de l'interaction entre le système immunitaire! le vecteur I les acides nucléiques nous ont permis d'établir des stratégies afin de développer des formulations spécifiques à chaque application biothérapeutique.

  • Titre traduit

    Immunological understanding of immune response stimulation by synthetic molecules : therapeutic applications


  • Résumé

    The development 01 biotherapies experienced an unprecedented growth in recent years, allowing the emergence al many therapeutic solutions to many challenges in human and animal health in arder to fight against hereditary or acquired diseases. Among these strategies, gene transfer is of particular interest, making it possible either to repair defective cells by providing them a healthy copy 01 the gene, ar to effectively activate the immune system by expressing an antigen of therapeutic interest. Nevertheless, despite the development of numerous tools for gene therapy or immunotherapy, many limitations persist. During this thesis, the results obtained allowed the development and optimization of tools in order to go beyond these limits. First, we have been able to elucidate the mechanism of action 01 the block copolymer 704, a new class 01 vectors which allows to induce an optimal vaccine response by directly delivering nucleic acids into muscle cells and by stimulating intracellular DNA sensors. Moreover, this work has demonstrated that a new class of adjuvant molecules, lipoaminoglycosides, can stimulate efficiently the immune system in addition to lead to the regression of murine mammary tumors growth. Finally, these results showed the importance of the supramolecular assembly of lipoplexes on the \ransfection efficiency in order to develop a universal vector for the delivery of different classes of nucleic acids. Therefore, the optimization of macromolecules delivery within cells and the understanding of the interaction between the immune system i vector I nucleic acids allowed us to establish strategies in order to develop specific formulations tor each biotherapeutic applications.


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