Développement d'une nouvelle stratégie vaccinale bivalente anti-VIH-1 et anti-VHB dans les plantes transgéniques

par Marie Michel

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la matière. Biologie moléculaire et cellulaire

Sous la direction de Simon Wain-Hobson.

Soutenue en 2007

à Paris 5 , en partenariat avec Université Paris Descartes. Faculté de médecine (autre partenaire) .

mots clés

• VIH (virus)
• Virus de l'hépatite B
• Vaccins par voie buccale
• Plantes transgéniques
• VIH-1 (Virus de l'Immunodéficience Humaine de type 1)
• Virus de l'hépatite B

Résumé

Un polyépitope du VIH-1 restreint à l'allèle HLA*A2. 01 et fusionné à l'AgHBs du VHB a été optimisé afin d'obtenir la production de particules pseudo-virales (VLP) in vitro et in vivo. L'immunisation ADN d'un modèle murin transgénique humanisé a permis de mettre en évidence l'induction d'une réponse T CD8+ sécrétrice d'IFN-γ et CTL spécifique du VIH-1, ainsi que la production d'Ac anti-VHB. Les avancées dans les biotechnologies végétales ont permis le développement de produits vaccinaux administrables oralement dirigés contre le VHB. Le gène codant pour la protéine de fusion a donc été intégré dans le génome nucléaire de Nicotiana tabacum et d'Arabidopsis thaliana. La caractérisation des plantes transgéniques nous a permis de montrer qu'il est possible d'exprimer stablement des VLP chimériques dans ces espèces végétales. Enfin, l'analyse des clones issus de la première génération sexuelle de tabac nous assure de la pérennité de l'intégration et de l'expression des VLP chimériques.

Titre traduit

Development of a new bivalent vaccine against HIV-1 and HBV in transgenic plants

Résumé

A fusion protein formed by an HIV-1 polyepitope restricted to the HLA*A2. 01 allele combined to HBV HBsAg has been optimized to obtain virus like particles (VLP) production in vitro and in vivo. An expression plasmid of the fusion protein has been used for DNA vaccination of humanized transgenic mice. This immunization induced gamma interferon-producing CD8+ T cells and anti-HIV-1 cytotoxic T lymphocytes as well as anti-VHB antibody production. The new developments in plant biotechnology allowed the production in plant of vaccines against HBV that can be administrated by ingestion. In order to experiment this strategy for HIV-1, the fusion protein gene has been inserted into the genome of Nicotiana tabacum and Arabidopsis thaliana. We were able to show the stable expression of VLP in these plants. Finally, the analysis of the first generation of tobacco-plants obtained by sexual reproduction showed the conservation of the fusion protein gene as well as the VLP production.