Le syndrome fébrile, une des principales causes de consultation dans les services de pédiatrie en Afrique Subsaharienne, reste dans la majorité des cas liée à une maladie infectieuse (parasitaire, virale, bactérienne). Dans cette thèse, nous avons identifié les agents infectieux non bactériens responsables de la survenue des fièvres chez l'enfant afin de développer des outils moléculaires permettant l'amélioration de la surveillance épidémiologique. Pour ce faire, ce travail est divisé en 2 parties essentielles. Dans la première partie une étude transversale a été réalisée pour analyser l'infection plasmodiale dans une population d'adultes et d'enfants fébriles par microscopie et PCR.Dans la deuxième partie une autre enquête transversale a été conduite pour déterminer les principales causes étiologiques des fièvres non bactériennes chez l'enfant. Sur 203 enfants recrutés, 111 ont été diagnostiqués positifs à P. falciparum, par microscopie et par PCR (ISM). Concomitamment, des cas cliniques d'oreillons et de rougeole ont été observés respectivement sur les 203 enfants fébriles. Le génome complet de la souche responsable d'oreillons a été séquencé et compte 15263 nucléotides. Enfin, le virus responsable de la rougeole a été détecté par PCR et le génotypage a révélé que cette souche était celle qui était responsable de l'épidémie de Libreville.En conclusion, le syndrome fébrile chez l'enfant à Franceville est essentiellement dû aux infections à P. falciparum et Paramyxovirus. Ces résultats montrent que les infections submicroscopiques (ISM)à P. falciparum peuvent non seulement servir de réservoir mais aussi initier une symptomatologie sévère chez l'enfant. / Febrile syndrome, the main cause of consultation in pediatric wards from Sub-Saharan Africa remains in great majority associated with infectious diseases (parasites, viruses, bacteria). In this thesis, we identified the infectious agents associated with childhood fever in order to develop suitable molecular tools allowing the epidemiological surveillance. This work is divided into two main parts. Firstly, we analyzed the prevalence of Plasmodium infection in febrile patients (children and adults) by combined microscopy and PCR to determine the rate of P. falciparum submicroscopic infection (SMI).Secondly, another cross-sectional survey was conducted at pediatric ward of HASG in which the main etiological causes of febrile illness in children were investigated. Of 203 children recruited, 111 were diagnosed positive for P. falciparum by microscopy and PCR (SMI). Concomitantly, clinical cases of Mumps and Measles viruses were diagnosed respectively. The whole genome of mump virus strain isolated has been sequenced and composed of 15,263 nucléotides. Finally, Measles virus has been diagnosed by PCR and genetic analysis revealed that this strain associated with the outbreak of Libreville. In conclusion, febrile syndrome in childhood at Franceville is essentially caused by P. falciparum and Paramyxovirus infections. These results show that submicroscopic infection of P. falciparum can serve as a reservoir and also able to initiate a severe symptomatology in children.

Le transfert de gènes dans les cellules souches hématopoïétiques par des vecteurs lentiviraux s’inscrit dans les protocoles actuels de traitement par thérapie génique de plusieurs maladies monogéniques (B-thalassémie, Adrénoleucodystrophie, SCID…). De même, le transfert de gènes dans les lymphocytes T et B ouvre des perspectives tant au niveau de la thérapie génique que pour l’immunothérapie. Nous avons mis au point des vecteurs lentiviraux pseudotypés par des glycoprotéines chimérique (BaEV/TR) et mutante (BaEVRLess) du rétrovirus endogène de babouin. Nous avons montré que ces nouveaux vecteurs peuvent transduire de manière plus efficace les cellules souches hématopoïétiques stimulées et quiescentes que les vecteurs pseudotypés par la glycoprotéine du virus de la stomatite vésiculaire (VSV-G). Il en est de même pour les vecteurs développés récemment et pseudotypés par les Glycoprotéines H et F du virus de la rougeole. Nous avons aussi comparé la capacité de ces derniers vecteurs à ceux pseudotypés par les glycoprotéines BaEV/TR et BaEVRLess dans le transfert de gènes dans les lymphocytes B et T ainsi que dans l’ensemble des cellules de la lignée T. Nous sommes désormais en mesure de proposer des vecteurs adaptés au transfert de gènes à chaque étape de la différenciation des cellules CD34+ en thymocytes ainsi qu’en lymphocytes T matures. Ceci pourrait permettre de proposer de nouveaux protocoles cliniques en thérapie génique avec une co-transplantation de cellules souches génétiquement modifiées et de cellules T différenciées à partir de ces cellules. Ceci permettrait notamment de réduire les phases d’aplasie actuellement nécessaires pour la greffe de cellules souches. / Lentiviral vectors and their ability to transfer gene into hematopoietic stem cells are currently evaluated for the cure of several single-gene diseases (eg : B-thalassemia, Adrenoleucodystrophy, SCID). Likewise, gene transfer into B and T lymphocytes is of major interest in gene therapy and immunotherapy. We engineered new lentiviral vectors pseudotyped by some chimeric (BaEV/TR) and mutant (BaEVRLess) glycoproteins from the baboon endogenous retrovirus. We demonstrated that these new vectors can transduce more efficiently resting and mild stimulated hematopoietic stem cells than obtained with lentivectors pseudotyped by the glycoprotein G from the vesicular stomatitis virus (VSV-G). It is the same with the recently developed lentiviral vectors pseudotyped by the H and F glycoprotein from measles virus (H/F-LVs). We also compared the ability of the H/F-LVs with the BaEV/TR and BaEVRLess lentiviral vector pseudotype to transfer genes into B and T lymphocytes and into the whole T lineage. From now on, we are able to propose adapted vectors for gene transfer at each stage of differentiation from CD34+ cells to thymocytes and mature T cells. This could allow us to propose some new clinical protocols in gene therapy with a co-transplantation of genetically modified stem cells and their differentiated T progenitors in order to reduce the aplasia stage induced by current transplantation protocols.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, ein Vektorsystem zu entwickeln, dass den simultanen Transfer verschiedener Transgene in CD8+ und CD4+ T-Zellen und dadurch die Herstellung eines immunotherapeutischen T-Zell-Produkts ermöglicht, welches aus zwei unterschiedlich modifizierten T-Zell-Subtypen besteht. Im ersten Teil der Arbeit wurde die Targeting-Technologie von lentiviralen auf γ-retrovirale Vektoren übertragen. Anschließend wird die Herstellung von Vektoren beschrieben, die spezifisch für murines CD4 oder CD8 sind. Deren Spezifität wurde zum einen durch die exklusive Expression von GFP in CD4+ oder CD8+ Zellen und zum anderen durch den Dosis-abhängigen Verlust des GFP-Signals nach Inkubation dieser Zellen mit CD4- und CD8-blockierenden Antikörpern nachgewiesen. Im dritten Teil der Arbeit wird gezeigt, dass MVm8 und MVm4 primäre T-Zellen spezifisch transduzieren. MVm8-vermittelter Transfer des Ovalbumin (OVA)-reaktiven TZRs OT-I führte zu T-Zellen, die OVA+ Tumor-Zelllinien erkannten und Interferon-γ sezernierten. Der vierte Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der in vivo Transduktion primärer T-Zellen mithilfe von MVm8, welches den OT-I-TZR und eine Luciferase transferiert (MVm8/OT-I-luc). Durch systemische Applikation von MVm8/OT-I-luc wurden T-Zellen in vivo transduziert. Durch Immunisierungen konnten antigen-spezifisches Homing, Expansion und eine anschließende Kontraktion in vivo transduzierter T-Zellen gezeigt werden. Mäuse mit starker OT-I-luc-Expression waren gegenüber einer Infektion durch OVA-transgene listeria monocytogenes geschützt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das in dieser Arbeit entwickelte Vektorsystem in der Lage ist zwischen Subtypen von T-Zellen zu unterscheiden und sie simultan mit unterschiedlichen Transgenen auszustatten. Für MVm8 konnte gezeigt werden, dass es T-Zellen direkt in vivo transduzieren kann. / The aim of this thesis was to generate a vector system that allows the simultaneous transfer of different transgenes into CD8+ and CD4+ T cells, allowing the generation of a immunotherapeutic T cell product comprised of two differently engineered T cell subsets. The first part of the thesis describes the transfer of the measles virus (MV) envelope-based targeting technology from lentiviral (LV) to γ-retroviral (gRV) vectors. The second part reports the generation of two targeting vectors specific for murine CD4 or CD8. The exclusive specificity of MVm4 and MVm8 was proven by expression of GFP in CD4+ and CD8+ reporter cells, respectively, but not in CD4-CD8- cells after transduction, and by a dose-dependent loss of GFP signal after incubation of reporter cells with CD4 or CD8 blocking antibodies before transduction. The third part shows that MVm8 but not MVm4 transduced primary T cells. MVm8-mediated transfer of the ovalbumin (OVA)-reactive TCR OT-I resulted in T cells secreting interferon-γ (IFNγ) upon recognition of OVA+ tumor cell lines. The final part of this thesis describes the in vivo transduction of primary T cells using MVm8 transferring OT-I and a luciferase (MVm8/OT-I-luc). To this end, B6 mice deficient for Rag2 have been repopulated with either polyclonal (B6) or monoclonal T cells derived from P14-TCR transgenic mice (P14). One day later the transferred T cells were transduced in vivo by systemic application of MVm8/OT-I-luc. Upon immunization in vivo-transduced T cells homed, expanded and contracted repeatedly in an antigen-dependent manner. Finally, mice exhibiting strong luc-signals showed improved protection against infections by OVA-transgenic listeria monocytogenes (LM-OVA). In conclusion, the viral vector system developed within this thesis is able to discriminate between the two main T cell subsets and to equip them with distinct transgenes simultaneously.

The aims of the study were to determine the reasons for unsuccessful expression of measles virus hemaglutinin (MeH) in the yeast cells and to generate a stable yeast strains with integrated genes of protein secretory pathway of human cells and to examine influence of coded human proteins on MeH maturation. For the firs time, overexpression of MeH in yeast S. cerevisiae and P. pastoris was described. It was demonstrated that mechanisms of cotranslational translocation into the endoplasmic reticulum (ER) and protein maturation in the ER of yeast cells are not adapted to deal with for such complex virus glycoproteins. Proteomic analysis revealed, that overexpression of human virus surface protein precursors induces cytosolic unfolded protein response (UPR-cyto) in the yeast S. cerevisiae. A key feature of this response is the formation of extremely large aggregates involving macromolecular structures of eEF1A. Efficient mammalian like cotranslational translocation pathway was attempted to reconstitute in yeast cells by transferring human SRP, Sec61 complexes and TRAM1 protein. Human chaperones BiP, clanexin, calreticulin, ERp57 and PDI were transferred to the yeast cells to create suitable environment for maturation of MeH in the ER. Even though yeast strains, able to produce biologically active MeH protein, were not generated during this study, results show, that humanization of yeast secretory pathway, designed for producing active virus glycoproteins, is possible. / Baigiamojo darbo tikslai – nustatyti neefektyvios žmogaus virusų glikobaltymų raiškos mielėse priežastis ir sukurti mielių kamienus su integruotais žmogaus ląstelių sekrecinio kelio genais bei ištirti jų įtaką glikobaltymų sintezei ir brendimui mielėse. Darbo eigoje pirmą kartą buvo aprašytos tymų viruso hemagliutinino (TVH) sintezės galimybės mielėse Saccharomyces cerevisiae ir Pichia pastoris. Parodyta, kad mielių ko-transliacinio baltymų perkėlimo į endoplazminį tinklą (ET) ir ET baltymų sulankstymo mechanizmai nėra pritaikyti sudėtingų virusinių baltymų brendimui, todėl klasikinės mielių rūšys ir standartiniai rekombinantinių baltymų raiškos ir gryninimo protokolai nėra tinkami diagnostikai ir vakcinų kūrimui reikalingo TVH baltymo gavimui. Proteominė S. cerevisiae ląstelių, sintetinančių TVH baltymą, analizė leido nustatyti kad, TVH sintezė mielėse sukelia neseniai literatūroje aprašytą citoplazminį nesusivyniojusių baltymų atsaką (UPR-cyto). Pagrindinis šiame darbe aprašyto atsako į stresą požymis yra ypatingai didelių baltymų agregatų, kurių šerdį sudaro TVH ir mielių eEF1A baltymai, susidarymas. Žmogaus tipo ko-transliacinį baltymų pernešimą į ET mielių ląstelėse bandyta atkurti perkeliant žmogaus SRP, Sec61 kompleksų ir TRAM1 baltymus, o siekiant sukurti tinkamas TVH baltymo brendimui sąlygas, mielių ląstelių ET buvo sintetinami pagrindiniai žmogaus ląstelių ET šaperonai – BiP, kalretikulinas, kalneksinas, PDI ir ERp57. Nors šiame darbe nepavyko sukurti mielių... [toliau žr. visą tekstą]

Baigiamojo darbo tikslai – nustatyti neefektyvios žmogaus virusų glikobaltymų raiškos mielėse priežastis ir sukurti mielių kamienus su integruotais žmogaus ląstelių sekrecinio kelio genais bei ištirti jų įtaką glikobaltymų sintezei ir brendimui mielėse. Darbo eigoje pirmą kartą buvo aprašytos tymų viruso hemagliutinino (TVH) sintezės galimybės mielėse Saccharomyces cerevisiae ir Pichia pastoris. Parodyta, kad mielių ko-transliacinio baltymų perkėlimo į endoplazminį tinklą (ET) ir ET baltymų sulankstymo mechanizmai nėra pritaikyti sudėtingų virusinių baltymų brendimui, todėl klasikinės mielių rūšys ir standartiniai rekombinantinių baltymų raiškos ir gryninimo protokolai nėra tinkami diagnostikai ir vakcinų kūrimui reikalingo TVH baltymo gavimui. Proteominė S. cerevisiae ląstelių, sintetinančių TVH baltymą, analizė leido nustatyti kad, TVH sintezė mielėse sukelia neseniai literatūroje aprašytą citoplazminį nesusivyniojusių baltymų atsaką (UPR-cyto). Pagrindinis šiame darbe aprašyto atsako į stresą požymis yra ypatingai didelių baltymų agregatų, kurių šerdį sudaro TVH ir mielių eEF1A baltymai, susidarymas. Žmogaus tipo ko-transliacinį baltymų pernešimą į ET mielių ląstelėse bandyta atkurti perkeliant žmogaus SRP, Sec61 kompleksų ir TRAM1 baltymus, o siekiant sukurti tinkamas TVH baltymo brendimui sąlygas, mielių ląstelių ET buvo sintetinami pagrindiniai žmogaus ląstelių ET šaperonai – BiP, kalretikulinas, kalneksinas, PDI ir ERp57. Nors šiame darbe nepavyko sukurti mielių... [toliau žr. visą tekstą] / The aims of the study were to determine the reasons for unsuccessful expression of measles virus hemaglutinin (MeH) in the yeast cells and to generate a stable yeast strains with integrated genes of protein secretory pathway of human cells and to examine influence of coded human proteins on MeH maturation. For the firs time, overexpression of MeH in yeast S. cerevisiae and P. pastoris was described. It was demonstrated that mechanisms of cotranslational translocation into the endoplasmic reticulum (ER) and protein maturation in the ER of yeast cells are not adapted to deal with for such complex virus glycoproteins. Proteomic analysis revealed, that overexpression of human virus surface protein precursors induces cytosolic unfolded protein response (UPR-cyto) in the yeast S. cerevisiae. A key feature of this response is the formation of extremely large aggregates involving macromolecular structures of eEF1A. Efficient mammalian like cotranslational translocation pathway was attempted to reconstitute in yeast cells by transferring human SRP, Sec61 complexes and TRAM1 protein. Human chaperones BiP, clanexin, calreticulin, ERp57 and PDI were transferred to the yeast cells to create suitable environment for maturation of MeH in the ER. Even though yeast strains, able to produce biologically active MeH protein, were not generated during this study, results show, that humanization of yeast secretory pathway, designed for producing active virus glycoproteins, is possible.