DC-SIGN, une lectine de type C, est un récepteur localisé à la surface des cellules dendritiques et impliqué dans la reconnaissance de nombreux pathogènes. Compte tenu du rôle central de la lectine DC-SIGN dans le détournement du système immunitaire par toute une série de pathogènes (VIH,Ebola,Dengue...),Ce récepteur est devenu une cible d'intérêt thérapeutique de premier plan. Au démarrage de ce travail, il était clair que la nature oligomérique de ce récepteur était au centre de ses propriétés de reconnaissance de pathogènes. Ainsi, nous avons entrepris le développement de molécules ligands, inhibiteurs potentiels, prenant en compte la dimension oligomerique de DC-SIGN. La structure du domaine CRD de DC-SIGN etait connue, mais très peu de données sur le récepteur dans sa version oligomerique étaient disponibles. Ainsi, nous avons procédé par technique SAXS à la caractérisation de l'organisation tétramerique de DC-SIGN qui est centrale dans la reconnaissance de pathogènes. Lors d'une exposition à un pathogènes, DC-SIGN est impliqué dans al reconnaissance et l'internalisation du pathogène dans différents compartiments lysosomiales où règne un pH acide. Ainsi, nous avons étudié les propriétés biochimiques de ce récepteur en relation avec son fonctionnement au niveau cellulaire (interaction, internalisation...).Nous avons démontré que la forme oligomerique du récepteur est pH-dépendante.

DC-SIGN est une lectine tétramérique impliquée dans la réponse immunitaire adaptative; Elle reconnait à la fois les ligands mannosylés et fucosylés. Bien que les interactions protéine-saccharide soient essentielles à de multiples processus biologiques, les interactions individuelles sont faibles (de l'ordre du mM), ainsi, la multivalence du ligand est nécessaire.La première partie de ce projet est la construction d'un ligand polyfucosylé de DC-SIGN. Une structure multivalente dendrimérique est choisie pour son bon contrôle de la géométrie et de l'homogénité (macroscopique et microscopique).Dans une seconde partie, la stratégie de synthèse a été adaptée à différents monomères pour produire de multiples glycodendrimères. Ceux-ci pourront donner des renseignements sur la structure la plus adaptée aux interactions avec DC-SIGN. / DC-Sign is a tetrameric lectin presents on dendritic cells involved in the adaptive immune response; It recognizes both mannosylated and fucosylated ligands. Although protein-carbohydrate interactions are essential to many biological processes, individual interactions usually exhibit weak binding affinities (mM range), thus multivalency of the ligand is required. The first part of our project is the construction of a very active yet simple fucosylated synthetic ligands for DC-SIGN. As multivalent structure, dendrimers are chosen for their good control both in geometry and in homogeneity (macroscopic and microscopic). In a second part, the synthesis strategy was adapted to different monomers to produce various glycodendrimers. They could give us information on the more adapted structure for DC-SIGN interaction.

En dépit d’importants progrès dans le domaine de la thérapie anti-cancéreuse, les traitements actuels restent controversés, notamment en raison de la quantité importante d'effets secondaires induits. L'immunothérapie ciblée a récemment émergée en tant qu'alternative, afin d'améliorer les modalités de traitement des patients atteints du cancer. Malgré tout, seul un nombre limité d’approches sont aujourd’hui disponibles, et une grande partie des problèmes demeurent actuellement sans solution. C'est dans ce contexte que nous nous sommes intéressés à la conception de structures biomoléculaires innovantes et bifonctionnelles, capables de rediriger des anticorps endogènes, présents naturellement dans la circulation sanguine de l'homme, contre les tumeurs et, ce, sans immunisation préalable. Les anticorps naturels circulant étant polyspécifiques et ayant la capacité d’interagir avec des antigènes glycosylés, nous nous sommes plus particulièrement concentrés sur la conception de glycoconjugués multivalents, ligands d’anticorps endogènes. Une première partie de notre étude a consisté à synthétiser différents glycodendrimères multivalents, reposant sur des châssis peptidiques et obtenus par ligations chimiosélectives, tout en variant la nature du motif glycosylé et des plateformes, ainsi que la valence du conjugué. Puis, dans un second temps, des tests d’interaction par biopuce ont été mis en place avec une lectine modèle, la lectine Helix Pomatia Agglutinin (HPA). Des protocoles expérimentaux visant à calculer des constantes de dissociation de surface, ainsi que des IC50 ont été mis en place, permettant d’identifier de bons ligands de HPA avec des affinités de l’ordre du nanomolaire. Les tests par biopuce ont ensuite été confirmés avec d’autres méthodes d’analyses (BLI, ELLA). Finalement, afin d'identifier des architectures tri-dimensionnelles permettant une affinité optimale avec des anticorps, les tests d’interaction ont été adaptés au criblage de séra humains. Un large panel de glycoconjugués a alors été criblé par biopuce avec une vingtaine de séra, permettant la détermination de structures glycosylés prometteuses, qui pourront par la suite être utilisées dans le cadre de notre approche anti-cancéreuse. / Despite significant progress in anti-cancer therapy, current treatments are still controversial due to numerous side effects. Targeted immunotherapy recently emerged as an ideal alternative to improve treatment modalities for cancer patients. However, very limited approaches are available today and major issues remain to be addressed. In this context, we are interested in the design of biomolecular structures, innovative and bifunctional, able to hijack endogenous antibodies - which are naturally present in the human blood stream - toward cancer cells without pre-immunisation. Since natural circulating antibodies are polyspecific and have the ability to interact with multiple carbohydrate antigens, we focused on the design of multivalent glycodendrimers, as ligands for endogenous antibodies. The first part of our study consisted in synthesizing several multivalent glycoconjugates, based on peptide scaffolds and obtained by chemoselective ligations. To evaluate their influence on antibodies, the nature of both the carbohydrate and the scaffold, and the valency were varied. Then, in a second part of the study, microarray assays were developed with a model lectin, the Helix Pomatia Agglutinin (HPA). Experimental procedures were designed to determine surface dissociation constant and IC50 values, leading to the identification of high affinity ligands for HPA in the nanomolar range. Microarray assays were confirmed by other analytical methods (BLI, ELLA). Finally, the assays on slides were adapted to human sera screening, in order to identify tridimensional architectures highly affine to sera antibodies. A large panel of glycoconjugates were screened by microarray with around twenty sera, leading to the determination of promising glycosylated structures, as antibody ligands. The latter could be subsequently used for our anti-cancer approach.