La capture d'oligonucléotides (ON) par les cellules eucaryotes, considérée comme une étape limitante de leur efficacité, implique leur endocytose. Plusieurs publications ont rapporté une capture sélective d'ON, suggérant l'intervention de récepteurs de transport. Ma thèse de doctorat a donc visé à rechercher et à caractériser d'éventuelles protéines réceptrices pour les ON qui pourraient faciliter leur endocytose. Nous avons choisi dans ce but la lignée d'hépatocarcinome différencié HepG2, où l'endocytose d'ON a été démontrée par d'autres auteurs. J'ai d'abord développé une nouvelle méthode, le « ligand blotting », et identifié une protéine transmembranaire, qui lie spécifiquement les ON, et est partiellement exposée à la surface de la cellule, trois conditions nécessaires pour un candidat-récepteur. La purification de cette protéine a donc été entreprise et une séquence partielle a pu être obtenue, mais aucune homologie n'a été trouvée dans les banques de données et il n'a pas été possible de la cloner. J'ai ensuite étudié les propriétés de l'endocytose d'ON à faible concentration, pour éviter la confusion avec l'endocytose non spécifique, appelée endocytose fluide. Dans ces conditions, l'endocytose est saturable en fonction de la concentration du traceur, atteint un plateau après environ deux heures de capture, et est sensible aux mêmes compétiteurs que la liaison d'ON à la protéine « réceptrice » identifiée en « ligand blotting ». Ces propriétés sont compatibles avec celles de l'endocytose par récepteurs. Toutefois, après intériorisation, l'ON se retrouve essentiellement à la périphérie des cellules et ne co-localise pas avec la transferrine et le dextran, marqueurs classiques des endosomes et s'accumule dans des structures denses qui ne sont pas des lysosomes. Vers la fin de mon doctorat, j'ai mis en évidence, de manière tout à fait inattendue, que la présence de la protéine « réceptrice d'ON » est liée à une infection systématique de la lignée HepG2 par M. hyorhinis ; que cette protéine n'est autre que la protéine transmembranaire invariante (p70) de cette bactérie ; et que l'infection intentionnelle par M. hyorhinis d'une autre lignée cellulaire suffit à y augmenter fortement la capture d'ON. En conclusion, je propose l'hypothèse que la capture d'ON reflète la phagocytose de M. hyorhinis ayant fixé l'ON, et discute la signification de ces observations pour la biologie de l'infection non conventionnelle par cette bactérie.

La production porcine joue un rôle très important dans l'économie et l'alimentation de nombreux pays. En 2010, environ 1 billion de porcs ont été produits à une échelle mondiale. Cette intensification de l'élevage rend de plus en plus difficile le maintien d'une biosécurité optimale et démontre l'importance de développer des vaccins efficaces contre les pathogènes porcins. Les vaccins conventionnels sont à base d'organismes entiers vivants atténués ou inactivés par un processus chimique. Toutefois, un regain de la virulence pour les premiers types de vaccins, résultant alors en des maladies au lieu de la protection espérée, ou encore un processus inapproprié d'inactivation et une réponse immunitaire faible pour les deuxièmes sont d'autant d'inconvénients importants auxquels les intervenants en santé animale et les éleveurs sont confrontés. Le développement de nouvelles stratégies vaccinales est donc nécessaire afin de contrecarrer les inconvénients liés à l'utilisation des vaccins conventionnels. Parmi les virus affectant les troupeaux porcins, le virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin (« Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus », PRRSV) demeure celui qui représente le plus gros défi. En effet, bien que le PRRSV soit bien caractérisé et que des outils de contrôle aient été mis en place, les infections par le PRRSV sont répandues dans le monde entier et les éclosions sont récurrentes. Les vaccins disponibles actuellement sur le marché ne permettent pas d'assurer une protection optimale et sécuritaire. Dans la première partie de cette thèse, nous avons proposé une alternative aux procédures vaccinales utilisées jusqu'à maintenant. Cette procédure, basée sur l'induction d'une immunité mucosale et systémique, est totalement innovatrice pour le contrôle du PRRSV. Pour cela, des vaccins sous-unitaires à base d'adénovirus recombinant (rAdVs) réplicatifs mais non disséminatifs ont été générés afin d'exprimer des protéines d'intérêt du PRRSV. Ces protéines étaient la protéine de matrice M et la glycoprotéine d'enveloppe GP5 qui est porteuse des épitopes neutralisants majeures. Différentes mutations ont été également introduites dans la GP5 (GP5m) afin d'augmenter la réponse immunitaire induite. Une stratégie de vaccination combinatoire rAdV/protéine recombinante GP5 (rGP5) a aussi été testée. Nos différentes stratégies de vaccinations ont permis de générer une réponse immunitaire spécifique chez le porc, la stratégie combinatoire rAdV/rGP5 permettant d'induire la meilleure réponse en anticorps. Cependant, suite à une infection expérimentale, les animaux ayant reçu une vaccination à base de rAdVs co-exprimant les protéines M et GP5m sont ceux chez lesquels la virémie était la plus faible. La deuxième partie de cette thèse a consisté à développer des vaccins bivalents ciblant trois pathogènes impliqués dans une entité clinique appelée complexe respiratoire porcin. Ces trois pathogènes étaient le PRRSV, le circovirus porcin de type 2 (PCV2) associé principalement au syndrome de dépérissement post-sevrage (SDPS) et Mycoplasma (M.) hyopneumoniae qui est l'agent de la pneumonie enzootique. Des vaccins à base de rAdVs non réplicatifs ont été développés afin d'exprimer des protéines d'intérêt de chacun des pathogènes. Ces protéines sont la GP5 du PRRSV, la protéine de capside (Cap) du PCV2 et la portion C-terminale de la protéine d'adhésion P97 (P97c) de M. hyopneumoniae. L'immunisation de souris par voie intramusculaire a permis de démontrer la capacité de ces différents vaccins bivalents à générer une réponse en anticorps spécifiques à chacun des antigènes. De plus, la P97c, lorsque fusionnée avec les protéines Cap ou GP5, a permis d'augmenter la réponse en anticorps dirigés contre ces protéines virales suggérant un effet immunopotentiateur de la P97c. En conclusion, ces travaux ont permis de démontrer l'efficacité d'une nouvelle stratégie vaccinale pour lutter contre le PRRSV et l'immunogénicité de vaccins bivalents contre des pathogènes d'importance chez le porc. De plus, ils suggèrent que la protéine P97c de M. hyopneumoniae pourrait avoir un effet adjuvant. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin, Circovirus porcin, Mycoplasma hyopneumoniae, Adénovirus recombinant, Protéines M et GP5, Cap, P97c, Réponse immune, Porc, Souris.