Le virus de la grippe infecte les muqueuses du tractus respiratoire. Un vaccin intranasal induit une réponse immunitaire proche de celle faisant suite à une infection naturelle en bloquant le virus directement sur le site de l'infection et permet une vaccination sans aiguille. Par ailleurs, les vaccins à base de pseudo-particules virales ou Virus-like Particles (VLP) produites sur cellules représentent une alternative intéressante au vaccin classique produit sur oeufs. Les VLP sont des particules non-réplicatives qui ressemblent au virus et qui peuvent être immunogènes même sans adjuvant, en particulier par voie intranasale. Au cours de ma thèse, une plateforme de production de VLP grippales composées d'hémagglutinine, de neuraminidase et de protéine de matrice M1 a été développée par transfection transitoire des cellules de mammifères. Des immunisations de souris BALB/c ont montré que les VLP de type A et B, purifiées et caractérisées, étaient immunogènes à de faibles doses par voie intramusculaire. L'administration par voie intranasale de VLP avec la sous-unité B de la toxine cholérique, comme adjuvant muqueux, a permis d'obtenir des taux d'anticorps sériques comparables à ceux obtenus par immunisation en intramusculaire mais également une forte réponse IgA au niveau des muqueuses. Par ailleurs, le rendement des VLP s'est révélé souche-dépendant et lié aux protéines HA et NA à la surface de la particule. Pour contourner ce problème, un vaccin quadrivalent composé de deux VLP bivalentes exprimant chacune deux HA et NA différentes à la surface a été produit montrant ainsi la flexibilité de cette plateforme / The influenza virus infects the mucous membranes of the respiratory tract. An intranasal vaccine induces an immune response close to the one induced by the natural infection by blocking the virus directly at the site of infection and allows needle-free vaccination. In addition, vaccines based on Virus-like Particles (VLP) produced in cells represent an interesting alternative to the traditional egg-based vaccine. VLPs are non-replicative particles that mimic the virus. Studies on influenza VLPs have shown protection by the intranasal route without adding an adjuvant. During my thesis, a platform for the production of influenza VLPs composed of the hemagglutinin, the neuraminidase and the M1 matrix proteins was developed by transient transfection of mammalian cells. Immunizations of BALB/c mice showed that the purified and characterized type A and B VLPs were immunogenic at low doses by the intramuscular route. The intranasal administration of VLPs with the B subunit of cholera toxin as a mucosal adjuvant resulted in serum antibody levels comparable to those obtained by intramuscular immunization but also a strong IgA response in the mucosal secretions. In addition, VLP yield was found to be strain-dependent and linked to the HA and NA proteins on the surface of the particle. To overcome this problem, a quadrivalent vaccine based on two bivalent VLPs each expressing two different HAs and NAs at the surface was produced, demonstrating the flexibility of this platform

L'infection au papillomavirus humain (HPV) est connue pour être le principal facteur causal d'une série de maladies aussi bien bénignes (condylomatose ano-génitale, papillomatose lyringée, et autres) que malignes (cancer du col de l'utérus, certains cancers ORL, et autres). Deux vaccins prophylactiques (Gardasil® et Cervarix®) sont sur la marché depuis à peu près quatre ans pour prévenir cette infection. Le présent travail de thèse comportait trois objectifs principaux : i) étudier in-silico l'immunogénicité du vaccin Gardasil® ; ii) étudier in-silico l'histoire naturelle d'une infection à HPV et iii) évaluer in-silico le potentiel de l'hypothèse thérapeutique suivante : l'administration intramusculaire du vaccin Gardasil® chez des patients atteints d'une papillomatose laryngée induirait un effet bénéfique car l'arrivée des immunoglobulines au tissu affecté empêcherait l'HPV de compléter son cycle de vie et, par conséquent, la maladie de se propager. Les principales conclusions sont : i) pour qu'une papillomatose laryngée ne s'étende pas il faudrait, d'après nos simulations, que le taux d'IgGs sériques soit maintenu au-dessus de 200 mMU/mL ; ii) pour rester, sur une période de 10 ans, le plus longtemps possible au-dessus de ce seuil (d'effet thérapeutique), en administrant la quantité minimale de vaccin, il faudrait, d'après nos simulations, suivre le protocole suivant : l'immunisation de base (à 0, 2 et 6 mois), suivie de trois rappels successifs tous les six mois jusqu'au 24ème mois, suivis d'un rappel 18 mois plus tard ; iii) par ailleurs, il semble inutile (voire contreproductif), d'après nos simulations, de modifier le schéma traditionnel de base (0-2-6 mois)

Jusqu'en 1980, date à laquelle la variole a été déclarée éradiquée suite à la pratique de la vaccination, elle a constitué un véritable fléau pour l'humanité. Le risque de réémergence du virus de la variole dans un contexte bioterroriste, compte-tenu des conditions de production, de la faible immunité de la population et des complications post-vaccinales liées aux vaccins historiques, rend le développement de nouveaux vaccins antivarioliques nécessaire.<br />L'objectif du travail de thèse présenté dans ce mémoire est l'étude du vaccin antivariolique historique Lister dans un cadre de stratégie d'élaboration d'un nouveau vaccin issu de cette souche.<br />La séquence génomique de ce vaccin est déterminée et décrite. Sa comparaison avec d'autres souches de virus de la vaccine met en évidence les singularités de la souche Lister. <br />Par ailleurs, l'étude de la diversité de la population virale et sa caractérisation phénotypique et génétique devraient permettre d'éclairer le choix de la stratégie pour développer un nouveau vaccin dit de deuxième génération issu de cette souche : vaccin constitué d'un seul clone viral ou vaccin polyclonal.<br />Enfin, l'étude de l'interaction du virus de la vaccine avec la barrière hémato-encéphalique montre une augmentation de sa perméabilité suite à l'infection des cellules endothéliales par le virus de la vaccine. De plus, des études in vivo mettent en évidence l'entrée et la réplication du virus dans le tissu cérébral, entraînant des atteintes cérébrales parfois mortelles. Ces perspectives permettent d'appréhender la neuropathogénicité du vaccin historique reliée aux encéphalites post-vaccinales, complications létales de la vaccination antivariolique.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les interactions multivalentes sucre/protéine sont impliquées dans de nombreux processus biologiques tels que l'adhésion hôte-pathogène, la communication cellulaire ou les réponses immunitaires. La conception de glycoconjugués capables de présenter des motifs osidiques en cluster est essentielle, non seulement pour étudier ces phénomènes de reconnaissance complexes mais aussi pour développer des agents biologiquement actifs. Dans ce contexte, l'objectif de ma thèse a été de synthétiser de nouveaux glycoclusters et d'évaluer leurs propriétés biologiques. Ces glycoclusters ont été obtenus en conjuguant des sucres sur des cyclopeptides par des méthodes chimiosélectives (cycloaddition de Huisgen et ligation oxime). Des composés tetravalents, hexavalents et hexadécavalents d'architectures et de compositions variables ont été synthétisés, entièrement caractérisés puis évalués au laboratoire ou dans le cadre de collaborations avec différentes cibles. Un glycocluster hexadécavalent fucosylé a ainsi pu être identifié comme puissant inhibiteur de l'interaction de la lectine PA-IIL de la bactérie Pseudomonas aeruginosa à une concentration subnanomolaire. Une autre famille de composés associant des sucres et des peptides a montré des propriétés immunologiques uniques, notamment pour activer les cellules NK contre des cellules cancéreuses sans déclencher de phénomène d'autoapoptose. Mots clés : chimie des sucres, chimie des peptides, glycoclusters, ligations chimiosélectives, interactions sucre-protéine, lectine, cellule NK.

Le virus Ebola, responsable d'une fièvre hémorragique virale létale et le virus de la variole, agent étiologique de la variole, sont des armes biologiques potentielles. Il n'existe pas de traitement ou de prophylaxie autorisés contre le virus Ebola, quelques candidats vaccins étant en cours de développement. Concernant la variole, des vaccins dits de première génération (virus de la vaccine) ont permis l'éradication de la maladie cependant ils sont à l'origine de complications post-vaccinales parfois sévères alors que des vaccins plus récents dits de troisième génération, non-réplicatifs, ont été développés pour leur innocuité mais restent faiblement immunogènes. Nous avons récemment développé plusieurs vecteurs viraux de type virus de la vaccine (VACV) par délétion d'un certain nombre de facteurs de virulence. Nous avons évalué leur innocuité, leur immunogénicité et leur efficacité en tant que candidats vaccins antivarioliques chez la souris puis utilisé l'un de ces vecteurs pour développer un candidat vaccin bivalent antivariolique et anti-virus Ebola. Ces virus de la vaccine délétés sont réplicatifs mais fortement atténués. Ils induisent une réponse en anticorps neutralisants spécifiques anti-vaccine similaire à celle induite par le vaccin antivariolique de première génération et induisent des réponses immunitaires cellulaires CD4+ et CD8+ spécifiques suffisantes pour protéger l'animal d'un challenge létal de cowpoxvirus en intranasal, simulant une infection par le virus de la variole. Le virus délété le plus immunogène et le plus sûr, nommé MVL, a été utilisé pour construire un vecteur viral codant pour la glycoprotéine du virus Ebola (EGP). Le gène entier d'EGP ou une forme chimérique d'EGP (fusion entre l'ectodomaine d'EGP et le domaine transmembranaire de la glycoprotéine B5 du VACV) ont été clonés dans le génome du vecteur viral. Ces deux vecteurs produisent des virus ayant incorporé EGP dans leur enveloppe. Ces deux candidats vaccins recombinants induisent de fortes réponses humorales spécifiques anti-EGP et anti-vaccine chez la souris immunocompétente. En conclusion, nous avons développé plusieurs candidats vaccins antivarioliques aussi immunogènes et efficaces que le vaccin historique et avec une atténuation similaire aux vaccins de troisième génération. L'un de ces candidats (MVL) a été utilisé comme vecteur viral pour exprimer la glycoprotéine hétérologue EGP, contre laquelle il induit une réponse immunitaire humorale forte

Au cours des dernières années, Salmonella Enteritidis est devenus les sérotypes les plus souvent isolés chez les patients canadiens, les cas étant liés à la consommation de viande de poulet et d’œufs crus. Les vaccins tués commercialement disponibles pour la volaille, stimulent mal l'immunité mucosale, tandis que l'utilisation de vaccins vivants reste controversée. Par conséquent, un vaccin sous-unitaire par voie orale peut être une solution. Cinq protéines bactériennes ont été choisies comme candidates potentielles et identifiées, soit Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, Enolase, Lipoamide dehydrogenase, DNA protection during starvation protein et Elongation factor-Tu. Notre objectif a été de produire et de purifier ces protéines et de démontrer leur immunogénicité. Les gènes des protéines ont été amplifiés et clonés dans le vecteur pQE-30 pour expression dans Escherichia coli M15. La purification a été effectuée par FPLC. Des poules pondeuses SPF ont été séparées en 6 groupes et injectées par voie intramusculaire à different âges avec une des 5 protéines, ou le PBS chez le groupe témoin. Les œufs ont été ramassés pendant l'expérience et du sang a été prélevé à 36 semaines d'âge. Les anticorps IgY ont été extraits à partir du jaune d'oeuf et du sérum, et les IgA à partir du blanc d'oeuf. Des immunodots, westernblots et ELISA ont évalué l'immunogénicité des protéines et les niveaux d'anticorps induits . Nous avons constaté que ces cinq protéines pourraient stimuler la production d'anticorps spécifiques in vivo. GAPDH, Enolase et DPS ont induit des titres d'anticorps plus élevés que LpdA et EF-Tu. / Over the past years, Salmonella Enteritidis (SE) has become the most prevalent serovars isolated in Canadian patients. Most cases in humans are associated with consumption of chicken meat, raw egg and related products. For controlling Salmonella transmission and infection in poultry, available commercially killed vaccines poorly stimulate mucosal immunity, while the use of live vaccines remains controversial. Therefore an oral subunit vaccine may be a solution. Five bacterial proteins were chosen as potential candidates and identified as Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, Enolase, Lipoamide dehydrogenase, DNA protection during starvation protein and Elongation factor-Tu. Our objectives were to produce and purify these proteins and study their immunogenicity. The proteins genes were amplified and cloned into pQE-30 vector, then transformed into Escherichia coli M15 for expression. Purification was performed using FPLC. SPF laying hens were separated into 6 groups and injected intramuscularly 3 times at 16, 20 and 28 weeks of age. Five groups were injected with a single protein respectively while the sixth group was injected with PBS as control. Eggs were collected during the duration of the experiment and blood was collected when hens were sacrificed at 36 weeks of age. IgY was extracted from egg yolk and serum and IgA from egg white. Immunodot, westernblot and ELISA were used to evaluate the immunogenicity of proteins and antibody levels they induced. We found that these five proteins could stimulate production of specific antibody in vivo. GAPDH, Enolase and DPS induced higher antibody titer than LpdA and Ef-Tu.

Sanofi Pasteur travaille depuis plus de 20 ans au développement d’un vaccin contre la Dengue, maladie virale pouvant présenter des formes sévères. Ce vaccin, dénommé Dengue CYD est composé de quatre virus recombinants basés sur la souche vaccinale contre la Fièvre Jaune dans laquelle les gènes codant les protéines prM et E ont été remplacés par ceux des différents sérotypes de virus Dengue.Dans les études décrites ici, nous avons démontré la stabilité génétique des souches vaccinales au cours des étapes de production, et nous avons mis au point un système de qRT-PCR pour quantifier le génome viral afin de caractériser les lots et suivre les virémies post-vaccinales.De plus, différentes études précliniques menées chez le macaque ont permis :1) d’évaluer l’immunogénicité du vaccin après immunisation par différentes formulations vaccinales et selon différents schémas visant à réduire les interférences entre les sérotypes. L’administration de vaccins bivalents complémentaires à des sites anatomiques différents ou de façon séquentielle, l’établissement d’une pré-immunité hétérologue, une moindre dose relative du sérotype vaccinal dominant ou l’administration d’un rappel à un an ont ainsi permis de mettre en évidence des pistes d’amélioration du schéma vaccinal.2) d’évaluer la biodistribution et l’excrétion du vaccin afin de confirmer son innocuité.3) de tester la neutralisation d’un panel de souches virales par des sérums des singes vaccinés pour montrer que les anticorps induits par le vaccin peuvent neutraliser des souches Dengue circulantes d’origines géographiques et de génotypes variés.Enfin, l’absence de risque de dissémination du virus dans l’environnement via les tiques, arthropodes vecteurs d’autres Flavivirus, a été confirmée.Ces études ont permis d’apporter des éléments démontrant l’intérêt du vaccin Dengue CYD pour lancer des études cliniques et compléter les dossiers réglementaires visant à l’enregistrement du vaccin Dengvaxia® / Sanofi Pasteur has been working for more than 20 years to develop a vaccine against Dengue, viral disease that can cause life-threatening forms. The CYD Dengue vaccine is a tetravalent recombinant virus based on Yellow fever vaccine strain in which genes encoding prM and E proteins have been replaced by the corresponding genes from the different Dengue virus serotypes.In the studies described here, we demonstrated the genetic stability of the vaccine strains during the manufacturing steps and we set-up a qRT-PCR system to quantify viral genome in order to characterize batches and to follow post-vaccination viremia.In addition, different pre-clinical studies were conducted in macaques in order:1) To evaluate the vaccine immunogenicity after immunizations according to different schedules and formulations aiming at decreasing interferences between serotypes. Different parameters were shown to improve vaccine immunogenicity, such as administration of complementary bivalent vaccines at separate anatomical sites or sequentially, establishment of a heterologous pre-immunity, adaptation of the formulation by decreasing the dose of the dominant serotype or administration of a 1-year booster.2) To evaluate the biodistribution and shedding of the vaccine to confirm its safety3) To test neutralization by vaccinated-monkey sera of a panel of circulating viral strains to demonstrate that antibodies elicited by the vaccine should neutralize Dengue strains from different geographical origins and genotypesFinally, the absence of risk of dissemination of the virus in the environment via ticks, i.e. arthropods responsible for transmission of other Flaviviruses, was confirmed.These studies brought elements demonstrating the interest of the CYD Dengue vaccine to allow starting clinical trials and filing of technical dossiers supporting Dengvaxia® submission and registration

Nous avons récemment développé un prototype lentivecteur ADN non intégratif vaccinal contre VIH-1/SIDA que nous avons testé chez des modèles animaux. L'immunisation avec une dose unique de ce vaccin (CAL-SHIV-IN-) a permis la mise en place rapide de réponses immunes spécifiques contre tous les antigènes exprimés par le vaccin chez tous les animaux vaccinés. Les analyses longitudinales ont démontré la mise en place de réponses cellulaires et humorales spécifiques et persistantes sur une durée de plus de 74 semaines en absence de réintroduction d'antigènes chez tous les macaques vaccinés. La caractérisation de ces réponses a révélé la présence de cellules T CD4+ et CD8+ polyfonctionnelles composées de fractions de cellules effectrices mémoires à fonction immédiate (EM), de cellules centrales mémoires (CM) et de cellules précurseurs mémoires ayant une haute capacité de prolifération (PHPC). Ces réponses corrèlent, chez tous les macaques vaccinés (6/6), avec un contrôle du virus d'épreuve hautement hétérologue et pathogénique (SIVmac251) inoculé à petites doses répétées par la voie mucosale rectale. Cette protection est maintenue durant toute la période d'un an de suivi après l'infection avec une différence statistiquement significative de la charge virale plasmatique des groupes contrôles et vaccinés au moins jusqu'à 18 semaines post-infection. Par ailleurs, le contrôle du virus d'épreuve est maintenu plus de 10 mois (correspondant au temps d'arrêt de l'étude) après l'infection. Parmi les corrélats immunologiques de protection nous avons identifié la présence de cellules de type PHPC spécifiques des antigènes du vaccin et qui sont dotées d'une capacité importante de prolifération ex vivo en présence des signaux antigéniques et homéostatiques. Nous avons démontré que ces PHPC contiennent une fraction de cellules T souches mémoires « TSCM » spécifiques du vaccin. Ces TSCM récemment identifiées constitueraient un atout majeur en faveur de notre vecteur et notre stratégie vaccinale du fait de leur haute capacité d'auto-régénération/maintien en absence d'antigène et leur capacité à se différencier en d'autres cellules mémoires TCM et TEM. / We recently developed an innovative prototype non-integrative lentivector DNA vaccine against HIV-1 /AIDS that we tested in pilot studies using animal models of HIV vaccine. We found that a single immunization with our prototype vaccine (CAL-SHIV-IN-) allowed the implementation of potent humoral and cellular responses in all immunized macaques. In addition, both types of responses persisted over a period of 74 weeks post-immunization in absence of antigenic boost. The characterization of the above revealed that vaccine specific T cell responses included polyfunctional CD4+ and CD8+ T cells against all antigens expressed by the vaccine. Detailed phenotypic and functional examinations of these cells showed that they were composed of effector (EM) and central memory (CM) T cells. More importantly they also contained a fraction of precursor memory T cells with high proliferative capacity (PHPC). Immune responses primed by our vaccine regiment correlated with protection in all vaccinated macaques (6/6). As expected our vaccine-induced immune responses did not prevent from infection acquisition but controlled the replication of the highly pathogenic and heterologous SIVmac251 challenge given as repeated low dose by the intrarectal mucosal route. All vaccinated animals (6/6) controlled their viremia to undetectable level using conventional PCR during at least 10 months post infection (end of the experiment). We further focused on PHPC responses associated with viral control and found that these cells vigorously proliferate upon ex vivo stimulation with specific antigens in presence of the homeostatic IL-7 and IL-15 cytokines. Proliferating antigen specific cells contained a type of stem cell-like memory T cells (TSCM). These latter (TSCM) might be a major asset in favor of our lentivector and vaccination strategy due to their high capacity for self-regeneration/maintenance in absence of antigen source.

Onchocerciasis is a severely debilitating yet neglected tropical disease (NTD) currently affecting approximately 15.5 million people, including 12.2 million people with skin disease and 1.025 million with vision loss. The disease causes social stigma, generates and perpetuates poverty, and leads ultimately to irreversible unilateral or bilateral blindness if untreated. Consequently, onchocerciasis is a major impediment to socioeconomic development in addition to being a major public health concern in some African countries. Many control programs have been launched against the disease with moderate successes achieved in Africa. These limited outcomes are partially due to the unavailability of reliable, non-invasive and easily applicable diagnostic tools for mapping endemic regions, monitoring control program successes, determining treatment endpoints and post-elimination surveillance. The current WHO recommendations for certification of elimination include the use of the Ov16 antibody detection ELISA which is flawed by an intrinsic systematic error as 15-25% of infected populations may not produce antibodies against this antigen due to genetic restrictions. With the recent shift in the global health goal of onchocerciasis from control to elimination, there is a need for the development of novel appropriate tools. These tools include amongst others, drugs, diagnostics, and vaccines. In this work, bioinformatics analyses combined with immunological assays were applied in a bid to develop potential tools for the current elimination programs. With regards to chemotherapy, Ivermectin which has been the sole drug for onchocerciasis treatment for over 30 years kills only the microfilariae (mf) leaving the adult worms intact which continue to produce the mf. Moreover, there is a recent problem of development of parasite resistance to this drug. In addition, moxidectin which was recently approved for treatment is contra-indicated in pregnant women and children under 12 who could continue to serve as reservoirs for infection. There is therefore a need to develop new treatment strategies, preferably for macrofilaricidal drugs. For a total eradication of onchocerciasis, diagnosis and treatment must be complemented with vaccine development. The aim of this work was therefore (i) to characterise an O. volvulus antigen, Ov58GPCR and (ii) to design an epitope-based chimeric antigen, which we designated, Ov-DKR-1, within the framework of the development of onchocerciasis control tools. In order to achieve the first goal, towards diagnosis, synthetic peptides representing linear B-epitopes and the recombinant extracellular domain of a G-protein coupled receptor (GPCR) with diagnostic potential were tested for their immune responses using serum from onchocerciasis-infected individuals and various controls. The results obtained indicate that (i) the O. volvulus antigen, Ov58GPCR is a G-protein coupled receptor (GPCR) conserved in related nematodes, (ii) synthetic peptides predicted to be in the extracellular domain (ECD) of Ov58GPCR are indeed immunogenic epitopes in onchocerciasis-infected individuals, (iii) synthetic peptide cocktails discriminate between actively-infected individuals, treated non-infected individuals and healthy African controls, (iv) polyclonal antibodies against one of the peptides or against the bacterially-expressed ECD reacted specifically with the native antigen in O. volvulus total and surface extracts, (v) Ov58GPCR is transcribed in both larvae and adult parasite stages, (vi) IgG and IgE responses to the recombinant ECD decline with Ivermectin treatment. All these findings suggest that the recombinant extracellular domain and synthetic peptides of Ov58GPCR, as well as the specific immune responses generated, could be harnessed in the context of disease diagnosis and surveillance. To assess the potential role of Ov58GPCR in drug or vaccine target development, preliminary examination on the essentiality of the Ov58GPCR for parasite survival was evaluated through RNA interference. A short-interfering RNA (siRNA) sequence targeting the gene designed and tested by soaking with O. volvulus male worms resulted in a reduction in motility. Results indicated that the gene may be involved primarily in motility. Further investigations are recommended in this light. With regards to the second goal, towards the development of a potential immune-protective tool, many indicators reveal the possibility of the development of protective tools against onchocerciasis. Consequently, an immuno-informatics approach was applied to design a filarial-conserved multi-epitope subunit vaccine candidate consisting of B-and T-cell epitopes of proteins reported to be potential novel vaccine candidates. Conservation of the selected proteins in other nematode parasitic species and predicted epitopes suggests that the generated chimera protein (Ov-DKR-1) could be vital in cross-protection. The 3D structure was predicted, refined and validated bioinformatically. Protein-protein docking of the chimeric vaccine candidate with the TLR4 receptor predicted efficient favourable binding. Immune simulation predicted significantly high levels of IgG1, T-helper, T-cytotoxic cells, INF-γ, and IL-2 responses. Overall, the designed chimeric peptide demonstrated antigenicity superior to the current vaccine candidates. / L’onchocercose est une maladie tropicale sévèrement débilitante mais négligée qui touche actuellement environ 15,5 millions de personnes, dont 12,2 millions de souffrant de maladies de la peau et 1,025 millions de souffrant de perte de vision. La maladie provoque une stigmatisation sociale, génère et perpétue la pauvreté et finit par conduire à une cécité unilatérale ou bilatérale irréversible si elle n'est pas traitée. En conséquence, l’onchocercose est un obstacle majeur au développement socioéconomique en plus d’être une préoccupation majeure pour la santé publique. De nombreux programmes de lutte ont été lancés contre la maladie, avec quelques succès en Afrique. Ces résultats sous-optimaux (limités) sont en partie dus à l’absence d’outils fiables, non invasifs et facilement applicables pour la cartographie des régions endémiques, le suivi des succès des programmes de contrôle, la détermination des paramètres de traitement et la surveillance post-élimination. Les recommandations actuelles de l’OMS pour la certification de l’élimination incluent l’utilisation du test ELISA de détection d’anticorps Ov16, entaché d’une erreur systématique intrinsèque puisque 15 à 25% des populations infectées peuvent ne pas produire d’anticorps contre cet antigène en raison de restrictions génétiques. Avec l’évolution récente de l’objectif de santé mondial de l’onchocercose de passé de la lutte à l’élimination, il est donc nécessaire de mettre au point de nouveaux outils appropriés. Ces outils nécessaires incluent, entre autres, des médicaments, des diagnostics et des vaccins. Dans ce travail, des analyses bio-informatiques combinées à des tests immunologiques ont été appliquées dans le but de développer des outils potentiels pour les programmes d'élimination actuels. En ce qui concerne la chimiothérapie, l’ivermectine, qui est le seul médicament utilisé depuis plus de 30 ans pour le traitement de l’onchocercose, ne tue que les microfilaires (mf) laissant intacts les vers adultes qui continuent à produire le mf. A ceci joint, il y a le problème récent du développement de la résistance des parasites à ce médicament. En outre, un traitement récemment approuvé, la moxidectine, est contre-indiquée chez les femmes enceintes et les enfants de moins de 12 ans qui pourraient continuer à servir de réservoirs d’infection. Il est donc absolument nécessaire d’élaborer de nouvelles stratégies de traitement, de préférence pour les médicaments macrofilaricides. Pour une éradication totale de l’onchocercose, le développement du vaccin doit être complété par le diagnostic et le traitement. Le but de ce travail est donc de caractériser un antigène d'O. volvulus, Ov58GPCR et de concevoir un antigène chimérique à base d'épitope, que nous avons appelé Ov-DKR-1, dans le cadre du développement d'outils de contrôle de l'onchocercose.Concernant le premier objectif, des peptides synthétiques représentant des épitopes B linéaires et le domaine extracellulaire (DEC) recombinant d'un récepteur couplé à la protéine G (GPCR) présentant un potentiel diagnostique ont été testés pour déterminer leur réponse immunitaire en utilisant du sérum d'individus infectés par l'onchocercose et divers témoins. Les résultats obtenus indiquent que (i) l'antigène d'O. volvulus, Ov58GPCR est un récepteur couplé à la protéine-G (GPCR) conservé dans les nématodes apparentés (ii) les peptides synthétiques prédits comme localisés dans le domaine extracellulaire de Ov58GPCR sont bien des epitopes immunogéniques chez les individus infectés par l’onchocercose, (iii) les cocktails de peptides synthétiques établissent une distinction entre les individus activement infectés avec l’onchocercose, les individus non-infectés traités et les témoins africains en bonne santé, (iv) les anticorps polyclonaux contre un des peptides ou le domaine extracellulaire exprimé au bactéries réagisent spécifiquement avec l'antigène natif dans les extraits total et de surface d'O. volvulus, (v) Ov58GPCR est transcrit aux stades larvaire et adulte, (vi) les niveaux détectés d’IgG et IgE grâce à le DEC recombinant diminuent au cours du traitement par l'ivermectine. Toutes ces découvertes suggèrent que le domaine extracellulaire recombinant et les peptides synthétiques de Ov58GPCR, ainsi que les réponses immunitaires spécifiques générées, pourraient être exploités dans le contexte du diagnostic et de la surveillance de la maladie. Pour évaluer le rôle potentiel d’Ov58GPCR dans le développement de médicaments ou de vaccins cible, un examen préliminaire de l’indispensabilité du gène Ov58GPCR pour la survie du parasite a été évalué par interférence d’ARN. Une séquence d'ARN interférant court (ARNic) ciblant le gène conçu et testé par trempage avec des vers mâles d'O. volvulus a entraîné une réduction de la motilité. Les résultats ont indiqué que le gène pourrait être impliqué principalement dans la motilité. Des investigations complémentaires sont recommandées dans cette optique.Concernant le deuxième objectif, de nombreux indicateurs révèlent la possibilité de développer des outils de protection contre l’onchocercose. En conséquence, une approche immuno-informatique a été appliquée pour concevoir un candidat-vaccin des sous-unités de multi-épitopes conservées-filarienne consistant des épitopes de cellules B et T de protéines qui seraient de nouveaux candidats vaccins. La conservation des protéines sélectionnées chez d'autres espèces parasitaires de nématodes et d'épitopes prédits suggère que la protéine chimère générée (Ov-DKR-1) pourrait être vitale pour la protection croisée. La structure 3D a été prédite, raffinée et validée bioinformatiquement. La fixation protéine-protéine du candidat vaccin chimère au récepteur TLR4 prédit une liaison favorable efficace. La simulation immunitaire prédit des niveaux significativement élevés d'IgG1, de réponses T-helper, de cellules T-cytotoxiques, de INF-γ et d'IL-2. Globalement, le peptide chimère conçu a démontré une antigénicité supérieure aux candidats vaccins actuels. / Option Biologie moléculaire du Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished