Thèse soutenue

Conception de nouveaux vaccins anti-VIH basés sur des épitopes conformationels cross clade de gp41 issus d'anticorps muqueux protecteurs de sujets exposés au VIH mais restant séronégatifs (ESN)
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Auteur / Autrice : Marwa Khamassi
Direction : Daniela Tudor
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Immunologie
Date : Soutenance le 17/04/2019
Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Descartes (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Pierre-Emmanuel Ceccaldi
Examinateurs / Examinatrices : Daniela Tudor, Pierre-Emmanuel Ceccaldi, Sabine Riffault, Bertha Cecilia Ramirez, Maria-Isabel Thoulouze, Cécile Butor, Morgane Bomsel
Rapporteurs / Rapporteuses : Sabine Riffault, Bertha Cecilia Ramirez

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le SIDA est une infection transmise essentiellement au niveau des muqueuses génitales. Pour empêcher la transmission du virus de l'immunodéficience humaine (VIH-1), il faudrait dresser des barrières efficaces susceptibles de bloquer l'infection dès l'entrée du VIH-1 dans les muqueuses, avant l'établissement de réservoirs muqueux. Les IgA sont les principaux effecteurs immunitaires protecteurs des muqueuses génitales et participent à la protection contre la transmission muqueuse du virus. En effet, chez des femmes hautement exposées au VIH-1 qui restent séronégatives malgré des rapports sexuels non protégés avec des partenaires infectés par le VIH-1 (ESN), les IgA muqueux spécifiques de l'enveloppe virale gp41 avec des activités antivirales cross-clade puissantes sont un corrélat de protection majeur. Mais les muqueuses génitales sont aussi protégées par des IgG dont l'origine et le rôle sont actuellement réévalués. Dans ce travail, nous avons analysé l'influence de l'isotype, A ou G, sur la spécificité épitopique, les fonctions antivirales des anticorps protecteurs de sujets ESN et évalué de nouvelles fonctions antivirales médiées par le fragment constant des IgA. Pour ces études, nous avons d'abord utilisé 2 Fab IgA protecteurs issus d'une banque d'IgA muqueux provenant de femmes ESN spécifiques de régions conservées de gp41 de l'enveloppe du VIH, caractérisés au laboratoire. Ces Fab IgA (FabA) ont d'abord été transformés en Fab IgG (FabG) correspondants par génie génétique puis comparés au niveau immunochimique et fonctionnel. Ces couples FabA/G portent les mêmes paratopes mais diffèrent par leur partie CH1 (alpha ou gamma) qui dicte l'isotype. Nous avons montré que l'isotype et notamment le domaine CH1 de l'anticorps influence : i) l'affinité des Fabs pour leurs antigènes de clades A, B et C par la résonance plasmonique de surface et ELISA : les FabA ont une affinité >50x supérieure aux FabG correspondants ; ii) les fonctions antivirales : les FabA neutralisent plus efficacement l'infection de LTCD4 et le transfert du virus de cellules de Langerhans aux LTCD4 que les FabG correspondants. Puis, en prenant comme modèle expérimental l'anticorps 2F5 sous forme IgA, nous avons caractérisé une nouvelle propriété antivirale pour les IgA médiée par leur domaine Fc et montré que cet isotype est aussi capable d'induire la lyse de cellules infectées par le VIH-1 par Antibody dependent cell cytotoxicity, ADCC. Cette ADCC est médiée par des cellules effectrices (monocytes) de façon FcR alpha-dépendante. De plus, IgA et IgG spécifiques de gp41 agissent en synergie pour augmenter l'ADCC des cellules infectées par le VIH. L'ensemble de ces résultats montre que l'isotype (le domaine CH1) a une influence sur la reconnaissance et l'affinité pour l'antigène, mais aussi sur la qualité de la réponse immunitaire secondaire (fonctions antivirales). Finalement nous avons caractérisé les épitopes conformationnels de ces FabA/FabG sur des gp41 des différentes clades, A, B et C, chacune sous conformation pré et post fusion en utilisant une stratégie de biopanning couplée à une analyse in silico. Nous avons ainsi défini les épitopes conformationnels cross-clade de ces anticorps protecteurs de sujets ESN. Ils pourront servir d'immunogènes dans une stratégie vaccinale visant à reproduire la réponse IgA protectrice des ESN. Au cours de cette étude, nous avons mis en œuvre une stratégie de Reverse Vaccinology 2.0 pour caractériser, à partir d'anticorps de sujets ESN protégés de l'infection par le VIH, des épitopes conformationnels spécifiques de gp41 qui pourraient servir d'immunogènes dans une stratégie vaccinale contre le VIH. Cette approche vaccinale muqueuse pourrait conduire à diminuer les cas de nouvelles infections sexuelles par le VIH chez les femmes (les plus touchées par l'infection au niveau mondiale) mais aussi chez les hommes, ce qui reste un énorme challenge de santé publique.