Le développement de vaccins à ARNm est en plein essor dans le domaine de la vaccinologie. Un des défis majeurs de ces approches est de parvenir à transporter et délivrer les ARNm dans le cytoplasme des cellules dendritiques (DC) pour permettre la production d’antigène et l’activation des réponses immunitaires.L’objectif de ce travail a porté sur la conception et l’évaluation de nouvelles stratégies de vectorisation des ARNm par des nanoparticules de poly(acide lactique) (NP-PLA). Une stratégie basée sur l’adsorption des ARNm à la surface des NP-PLA par l’intermédiaire du LAH4-L1, un peptide cationique amphipathique, a été développée. Des polyplexes formés suite à la condensation de l’ARNm par le LAH4-L1 ont été adsorbés sur les NP-PLA pour former des nanocomplexes. L’intérêt des polyplexes et nanocomplexes pour le ciblage des DC et l’activation des réponses immunitaires in vitro a été évalué. Dans des tests de transfection, ces formulations ont induit une expression efficace d’ARNm modèles dans des DC. La présence des NP-PLA dans les formulations semble favoriser l’expression des ARNm. Le traitement avec des inhibiteurs a révélé que les polyplexes et nanocomplexes semblent internalisés par phagocytose et endocytose clathrine-dépendante, et s’échappent des endosomes par un mécanisme dépendant de la pompe à protons v-ATPase. Suite à la transfection de DC dérivées de monocytes (moDC), nous avons montré que nos formulations stimulent les récepteurs de l’immunité innée et induisent une réponse pro-inflammatoire. Cette activation est associée à la maturation des moDC, à la présentation de peptides antigéniques sur le CMH-I et -II et à la sécrétion de cytokines et chémokines impliquées dans l’immunité adaptative. Ces données soulignent l’intérêt des NP-PLA associées au LAH4-L1 pour vectoriser des ARNm, cibler des DC et activer les réponses immunitaires. Dans le contexte du VIH-1, ce type de réponse pourrait aider le système immunitaire à contrôler la charge virale / MRNA-based vaccines currently raise a growing interest in vaccinology. However, the transport and delivery of mRNAs to DC cytoplasm in order to induce antigen production and immune responses remains challenging. The objective of this thesis concerns the design and evaluation of novel strategies to vectorize vaccine mRNAs by poly(lactic acid) nanoparticles (PLA-NPs). We developed a strategy based on mRNA adsorption onto PLA-NPs using, as intermediate, LAH4-L1, an amphipathic cationic peptide. To do this, mRNAs were condensed by LAH4-L1 to form polyplexes which was then adsorbed onto PLA-NPs in a second step to form nanocomplexes. The LAH4-L1/mRNA polyplexes and PLA-NP/LAH4-L1/mRNA nanocomplexes ability to target DCs and induce immune responses in vitro was evaluated. We showed that formulations induce an efficient transfection of mRNA in DCs in vitro. The addition of PLA-NPs in formulations seems to increase sustained expression of mRNAs. DC treatment by inhibitors revealed that polyplexes and nanocomplexes are taken up by phagocytosis and clathrin-dependent endocytosis, and escape endosomes by a v-ATPase-dependent mechanism. Transfection of monocyte-derived DCs (moDCs) showed that LAH4-L1/mRNA polyplexes and PLA-NP/LAH4-L1/mRNA nanocomplexes trigger innate-sensing activation with pro-inflammatory responses. This activation is associated with moDCs maturation, MHC-I and MHC-II presentation, and the secretion cytokines and chemokines involved in adaptive immunity.These data highlight the interest of these new platform formulations to vectorize mRNAs, target DCs and induce immune responses, which in the context of HIV-1, could help the immune system to control the viral load

Cette thèse de doctorat s'est déroulée dans le cadre d'un projet européen FP7 (7th Framework Program) MSCA (Marie Sklodowska-Curie action) ITN (Initiale Training Network) EID (European Industrial Doctorates) appelé DISCo (a multidisciplinary Doctoral Industrial School on novel preventive strategies against Escherichia coli infections) coordonné par Mariagrazia Pizza et co-coordonné par Mickaël Desvaux. Ainsi, ce doctorat s'est déroulé pour moitié en Italie au centre de recherche GSK (GlaxoSmithKline) sur le site de Sienne sous la supervision de Roberto Rosini et la direction de Fabio Polticelli de Universita degli Studi Roma Tre. L'autre moitié de la thèse s'est déroulée en France à l'INRA, centre Auvergne-Rhône-Alpes sur le site de Theix sous la direction de Mickaël Desvaux et Grégory Jubelin comme co-encadrant. Cette thèse de doctorat participe au développement de nouvelles stratégies préventives aux infections aux E. coli pathogènes intestinaux (InPEC), en particulier E. coli entérohémorragiques (EHEC), par une stratégie vaccinale. Dans ce contexte, une approche de vaccinologie inverse a été mise en œuvre pour identifier de nouveaux antigènes candidats qui ont ensuite été délivrés par la technologie GMMA (Generalized Modules for Membrane Antigens). Par ailleurs, un domaine épitope potentiel chez les autotransporteurs, i.e. l'autochaperon, a été caractérisé par analyse des séquences protéiques et modélisation structurale. / Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) are a major cause of large outbreaks mainly affecting developed countries. From 1982 to 2002, a total of 350 E. coli O157 outbreaks were reported in the United States. EHEC infection causes diarrheal disease often associated with clinical complications like hemorrhagic colitis and hemolytic uremic syndrome (HUS). Although efforts focused on hygiene have been implemented in the food supply chain to reduce the risk of the foodborne E. coli O157 infection, outbreaks caused by this pathogen are still common. In addition, antibiotic-based therapy is discouraged for their potential undesirable effect in releasing shiga-toxin from the bacteria. Among non-antibiotic preventing strategies, vaccine development is warranted, still nowadays a licensed vaccine specific for human use against EHEC is not available. In this study, we used the Reverse Vaccinology approach applied on the EHEC O157:H7 genome to select new potential vaccine candidates. We identified a panel of 24 of potential protein antigens and we successfully expressed three of them in Generalized Modules for Membrane Antigens (GMMA) delivery system. GMMA expressing these vaccine candidates resulted to be immunogenic, raising a specific antibody response for two of the selected antigens. In particular, immunization with MC001 candidate was able to reduce intestinal EHEC O157:H7 colonization lowering the bacterial count in feces, colon and ceacum tissues in mice. This candidate was found to be homologue to the Salmonella Typhimurium Lipid A deacylase enzyme (LpxR) and to our knowledge this study was the first report describing it as vaccine candidate. Also, gene distribution and sequence variability analysis showed that MC001 was mainly present and conserved in EHEC O157:H7 and in some EPEC. Given the high genetic variability among and within these pathotypes, the identification and inclusion of this conserved candidate in a vaccine might cover against major intestinal pathogenic strains. Furthermore, because it has been showed that during the infection process some autotransporters, as MC021 can be reactive, we also analysed molecular determinant with an important role for their proper secretion and folding, namely the autochaperon (AC) domain. It appeared the AC is a common feature of autotransporters but strictly associated with passenger domains exhibiting a –helix fold. Their exposition at the bacterial cell the surface further positions the AC as a potential antigenic target and/or development of new treatments. These findings further provide new research directions for the development of non-antibiotic preventive strategy against InPEC in human but also animal.

L'immunité collective - parfois appelée immunité de groupe - est un concept important et complexe de la santé publique qui n'est pas toujours bien compris par le grand public. Cette incompréhension est particulièrement prononcée chez les personnes qui hésitent à se faire vacciner. Des recherches antérieures ont suggéré que la décision d'obtenir un vaccin pour soi ou son enfant est principalement motivée par les avantages et les risques individuels, plutôt que par les avantages pour la communauté. Cependant, peu de recherches ont identifié des moyens d'aider les gens à comprendre le fonctionnement de l'immunité collective. Il y a également eu relativement peu de recherches sur le rôle des émotions sur la perception du risque et sur les connaissances et les comportements relatifs à l'immunité collective. La visualisation d'informations est un mécanisme de communication puissant pour transmettre des informations et des données sur les risques, car elle permet de présenter rapidement des concepts complexes de manière claire et attrayante. La visualisation d'informations pourrait également permettre d'influencer les émotions. La première partie de ce travail visait à examiner systématiquement les interventions conçues pour communiquer au grand public ce qu'est l'immunité collective et comment elle fonctionne. Cet examen systématique a montré qu'il existe relativement peu de preuves scientifiques des effets de stratégies de communication sur l'immunité collective. Il existe un certain nombre d'interventions disponibles en ligne pour transmettre le concept d'immunité collective, mais leurs effets ont rarement été évalués et aucune étude n'a évalué les effets des interventions sur les émotions. La deuxième partie de ce travail visait à concevoir une application Web au sujet de l'immunité collective et à optimiser cette application en fonction des réponses cognitives et émotionnelles des utilisateurs. Dans notre application, les utilisateurs sont invités à construire leur communauté en créant un personnage qui les représente (leur avatar) et huit autres personnages qui représentent des personnes de leur entourage, par exemple leur famille ou leurs collègues de travail. L'application intègre ces personnages dans une visualisation animée de deux minutes montrant comment différents paramètres (par exemple, la couverture vaccinale et les contacts au sein des communautés) influencent l'immunité collective. Cette étude a montré que notre animation avec des avatars personnalisés peut aider les gens à comprendre leur rôle dans la santé de la population. Notre application s'est révélée être une méthode de communication prometteuse pour expliquer la relation entre les comportements individuels et la santé de la communauté. Elle offre une stratégie potentielle pour concevoir du matériel de communication sur des sujets complexes tels que la santé ou l'immunité collective. La troisième et dernière partie de ce travail visait à évaluer les effets de notre application Web montrant le fonctionnement de l'immunité collective sur la perception des risques, sur les émotions, sur la confiance dans les informations, sur les connaissances et sur les intentions en matière de vaccination. Dans le cadre d'un vaste essai contrôlé randomisé en ligne et factoriel, notre application a influencé tous les résultats dans le sens souhaité, en particulier chez les personnes ayant une vision du monde plus collectiviste. Cette étude est encore plus pertinente aujourd'hui, alors que les pays du monde entier mènent des campagnes de vaccination contre la COVID-19. Notre application est d'ailleurs présentement utilisée dans un outil d'aide à la décision en ligne, permettant aux gens de prendre une décision éclairée par rapport aux vaccins contre la COVID-19 pour eux-mêmes ou leurs enfants. / Community immunity--sometimes referred to as herd immunity--is an important and complex concept in public health that is not always well-understood by members of the general public. This lack of understanding is particularly pronounced among people who are vaccine hesitant. Previous research has suggested that decisions about whether or not to vaccinate oneself or one's child are primarily driven by benefits and risks to the individual, with community-level benefits being less compelling. However, little research has identified ways to help people understand how community immunity works, and there has also been relatively little research investigating the role of emotion in risk perceptions, knowledge, and behavior relevant to community immunity. Visualization is a powerful communication mechanism for communicating information and data, including information and data about risk, because it enables rapid presentation of complex concepts in understandable, compelling ways. Visualization may also influence emotions. The first part of this work was aimed to systematically review interventions designed to communicate what community immunity is and how community immunity works to members of the general public. This systematic review demonstrates that there is relatively little evidence about the effects of communicating about community immunity. There are a number of interventions available online for conveying the concept of community immunity, but very few interventions were evaluated for its effects and no studies evaluated the effects of interventions on emotions. The second part aimed to design a web application about community immunity and optimize it based on users' cognitive and emotional responses. In our application, people build their own community by creating an avatar representing themselves and 8 other avatars representing people around them, for example, their family or coworkers. The application integrates these avatars in a 2-min visualization showing how different parameters (eg, vaccine coverage, and contact within communities) influence community immunity. This study found out that applications with personalized avatars may help people understand their individual role in population health. Our application showed promise as a method of communicating the relationship between individual behaviour and community health. It offers a potential roadmap for designing health communication materials for complex topics such as community immunity. The third and last part of this work aimed to evaluate the effects of our online application showing how community immunity (herd immunity) works on risk perception, emotions, trust in information, knowledge and intentions regarding vaccination. In a large, factorial, online randomized controlled trial, our application influenced all outcomes in the desired directions, particularly among people who have more collectivist worldviews. This work is increasingly relevant as countries around the world carry out COVID-19 vaccination campaigns. Accordingly, our application is currently being used in an online decision aid to support people making evidence-informed decisions about COVID-19 vaccines for themselves or their children.

L'immunité collective - parfois appelée immunité de groupe - est un concept important et complexe de la santé publique qui n'est pas toujours bien compris par le grand public. Cette incompréhension est particulièrement prononcée chez les personnes qui hésitent à se faire vacciner. Des recherches antérieures ont suggéré que la décision d'obtenir un vaccin pour soi ou son enfant est principalement motivée par les avantages et les risques individuels, plutôt que par les avantages pour la communauté. Cependant, peu de recherches ont identifié des moyens d'aider les gens à comprendre le fonctionnement de l'immunité collective. Il y a également eu relativement peu de recherches sur le rôle des émotions sur la perception du risque et sur les connaissances et les comportements relatifs à l'immunité collective. La visualisation d'informations est un mécanisme de communication puissant pour transmettre des informations et des données sur les risques, car elle permet de présenter rapidement des concepts complexes de manière claire et attrayante. La visualisation d'informations pourrait également permettre d'influencer les émotions. La première partie de ce travail visait à examiner systématiquement les interventions conçues pour communiquer au grand public ce qu'est l'immunité collective et comment elle fonctionne. Cet examen systématique a montré qu'il existe relativement peu de preuves scientifiques des effets de stratégies de communication sur l'immunité collective. Il existe un certain nombre d'interventions disponibles en ligne pour transmettre le concept d'immunité collective, mais leurs effets ont rarement été évalués et aucune étude n'a évalué les effets des interventions sur les émotions. La deuxième partie de ce travail visait à concevoir une application Web au sujet de l'immunité collective et à optimiser cette application en fonction des réponses cognitives et émotionnelles des utilisateurs. Dans notre application, les utilisateurs sont invités à construire leur communauté en créant un personnage qui les représente (leur avatar) et huit autres personnages qui représentent des personnes de leur entourage, par exemple leur famille ou leurs collègues de travail. L'application intègre ces personnages dans une visualisation animée de deux minutes montrant comment différents paramètres (par exemple, la couverture vaccinale et les contacts au sein des communautés) influencent l'immunité collective. Cette étude a montré que notre animation avec des avatars personnalisés peut aider les gens à comprendre leur rôle dans la santé de la population. Notre application s'est révélée être une méthode de communication prometteuse pour expliquer la relation entre les comportements individuels et la santé de la communauté. Elle offre une stratégie potentielle pour concevoir du matériel de communication sur des sujets complexes tels que la santé ou l'immunité collective. La troisième et dernière partie de ce travail visait à évaluer les effets de notre application Web montrant le fonctionnement de l'immunité collective sur la perception des risques, sur les émotions, sur la confiance dans les informations, sur les connaissances et sur les intentions en matière de vaccination. Dans le cadre d'un vaste essai contrôlé randomisé en ligne et factoriel, notre application a influencé tous les résultats dans le sens souhaité, en particulier chez les personnes ayant une vision du monde plus collectiviste. Cette étude est encore plus pertinente aujourd'hui, alors que les pays du monde entier mènent des campagnes de vaccination contre la COVID-19. Notre application est d'ailleurs présentement utilisée dans un outil d'aide à la décision en ligne, permettant aux gens de prendre une décision éclairée par rapport aux vaccins contre la COVID-19 pour eux-mêmes ou leurs enfants. / Community immunity--sometimes referred to as herd immunity--is an important and complex concept in public health that is not always well-understood by members of the general public. This lack of understanding is particularly pronounced among people who are vaccine hesitant. Previous research has suggested that decisions about whether or not to vaccinate oneself or one's child are primarily driven by benefits and risks to the individual, with community-level benefits being less compelling. However, little research has identified ways to help people understand how community immunity works, and there has also been relatively little research investigating the role of emotion in risk perceptions, knowledge, and behavior relevant to community immunity. Visualization is a powerful communication mechanism for communicating information and data, including information and data about risk, because it enables rapid presentation of complex concepts in understandable, compelling ways. Visualization may also influence emotions. The first part of this work was aimed to systematically review interventions designed to communicate what community immunity is and how community immunity works to members of the general public. This systematic review demonstrates that there is relatively little evidence about the effects of communicating about community immunity. There are a number of interventions available online for conveying the concept of community immunity, but very few interventions were evaluated for its effects and no studies evaluated the effects of interventions on emotions. The second part aimed to design a web application about community immunity and optimize it based on users' cognitive and emotional responses. In our application, people build their own community by creating an avatar representing themselves and 8 other avatars representing people around them, for example, their family or coworkers. The application integrates these avatars in a 2-min visualization showing how different parameters (eg, vaccine coverage, and contact within communities) influence community immunity. This study found out that applications with personalized avatars may help people understand their individual role in population health. Our application showed promise as a method of communicating the relationship between individual behaviour and community health. It offers a potential roadmap for designing health communication materials for complex topics such as community immunity. The third and last part of this work aimed to evaluate the effects of our online application showing how community immunity (herd immunity) works on risk perception, emotions, trust in information, knowledge and intentions regarding vaccination. In a large, factorial, online randomized controlled trial, our application influenced all outcomes in the desired directions, particularly among people who have more collectivist worldviews. This work is increasingly relevant as countries around the world carry out COVID-19 vaccination campaigns. Accordingly, our application is currently being used in an online decision aid to support people making evidence-informed decisions about COVID-19 vaccines for themselves or their children.

Titre de l'écran-titre (visionné le 29 mai 2023) / Contexte : Peu d'études ont évalué l'efficacité du vaccin Comirnaty 10 μg selon les sous-variants d'Omicron ou selon l'intervalle entre les deux doses chez les enfants. Cette étude a estimé l'efficacité du Comirnaty 10 μg contre l'infection par Omicron chez des enfants de 5 à 11 ans au Québec. Méthode : Cette étude cas-témoin test négatif a évalué l'efficacité vaccinale (EV) contre une infection confirmée par le SRAS-CoV-2, selon le délai depuis la dernière dose vaccinale, l'intervalle entre les deux doses et la période de prédominance de sous-variants Omicron. Les tests d'amplification de l'acide nucléique (TAAN) réalisés entre le 9 janvier et le 20 août 2022 chez des enfants de 5-11 ans vivant dans la communauté sans infection documentée antérieure ont été inclus dans l'étude. Résultats : Un total de 32 684 TAAN ont été inclus dans l'analyse globale. L'EV avec deux doses a diminué de 41 % (IC 95 %, 33-48 %) à 5 % (IC 95 %, -6-15 %) contre toute infection et de 68 % (IC 95 %, 61-74 %) à 32 % (IC 95 %, 19-43 %) contre l'infection symptomatique, 14-55 et 56-240 jours après la vaccination, respectivement. L'EV contre toute infection est passée de 11 % (IC 95 %, -1-22 %) avec un intervalle entre les doses de 21-55 jours à 54 % (IC 95 %, 34-70 %) pour un intervalle de 84 jours ou plus. Au cours des périodes BA.1, BA.2 et BA.4/5, l'EV avec deux doses contre toute infection symptomatique a baissé de 70 % (IC 95 %, 63-76 %) à 31 % (IC 95 %, 12-46 %) et à 3 % (IC 95 %, -51-37 %). Conclusion : Un intervalle plus long entre les deux doses a amélioré l'efficacité contre toute infection, tandis que l'efficacité de deux doses de vaccin avait tendance à diminuer avec le délai depuis la dernière dose et à travers les périodes BA.1, BA.2 et BA.4/5. / Background: Few studies evaluated specific Omicron subvariants Comirnaty 10 μg vaccine effectiveness (VE) or estimated VE by dosing interval in children. We estimated Comirnaty 10 μg VE against Omicron infection in 5-11 years-old children in Quebec. Method: This test-negative case-control study was conducted to assess VE against confirmed SARS-CoV-2 infection, by time since last vaccine dose, interval between two doses and Omicron subvariant predominance period. Nucleic Acid Amplification Tests (NAATs) performed between January 9 and August 20, 2022, in community-dwelling and non-previously infected children aged 5-11 years old were included. Results: A total of 32,684 NAATs were included in the overall analysis. Two-dose-VE decreased from 41 % (95 % CI, 33-48 %) to 5 % (95 % CI, -6-15 %) against any infection, and from 68 % (95 % CI, 61-74 %) to 32 % (95 % CI, 19-43 %) against symptomatic infection, 14-55 and 56-240 days after vaccination, respectively. VE against any infection increased from 11 % (95 % CI, -1-22 %) with a 21-55-days one-to-two-dose-interval to 54 % (95 % CI, 34-70 %) for an interval of 84 days or more. Over the BA.1, BA.2 and BA.4/5 periods, two-dose-VE against symptomatic infection dropped from 70 % (95 % CI, 63-76 %) to 31 % (95 % CI, 12-46 %) and to 3 % (95 % CI, -51-37 %). Conclusion: Longer interval between two doses improved VE against any infection whereas two-doses of BNT162b2 effectiveness tended to decrease over time since the last dose and over the BA.1, BA.2 and BA.4/5 periods.

Introduction: Les cadres de lectures alternatifs (CLA) sont utilisés par de multiples virus afin de générer plusieurs protéines à partir d'une seule séquence nucléotidique. Les épitopes dits « cryptiques », c’est-à-dire les épitopes dérivés de protéines codées dans des CLAs, ont étés dernièrement l’objet de différentes études portant sur la réponse immunitaire antivirale et les lymphocytes T cytotoxiques. Méthodologie: Afin de vérifier le potentiel immunogène d'épitopes encodés dans des CLAs programmés, trois cassettes ont été construites pour mener à l'expression de trois épitopes bien caractérisés (épitope GAG77–85 du virus de l'immunodéficience humaine de type 1; épitope NS31406-1415 du virus de l'hépatite C; épitope core18-27 du virus de l'hépatite B) à partir de trois cadres de lectures superposés. La première cassette permet une initiation alternative de la traduction, la deuxième comprend deux signaux bipartites en tandem permettant un frameshift ribosomique et la troisième est une cassette contrôle. Ces éléments ont été introduits dans des vecteurs adénoviraux. Les virions générés ont servi à immuniser des souris C57BL/6 transgéniques pour HLA-A*0201 et HLA-DR1. La réponse immunitaire induite une semaine post-immunisation a été mesurée par essai ELISpot IFN . Résultats: Dans le contexte de cassettes vaccinales, les peptides dérivés d'une initiation alternative de traduction et de changement de cadre de lecture ribosomique ribosomal peuvent être exprimés et détectés par le système immunitaire dans un modèle animal. Conclusion: Ces expériences suggèrent la possibilité de développer de nouvelles stratégies vaccinales dans le but de prévenir ou de guérir certaines maladies associées aux infections virales chroniques telles que celles causées par le virus de l’immunodéficience humaine et le virus de l’hépatite C. / Introduction: Alternative reading frames (ARFs) are used by multiple viruses in order to generate different proteins from a single nucleotide sequence. Cryptic epitopes, which comprise antigens derived from proteins encoded in ARFs, have recently been the focus of studies pertaining to antiviral immunity and cytotoxic T lymphocytes. Methodology: In order to verify the immunological potential of epitopes encoded in programmed ARFs, three cassettes were constructed to permit the expression of three welldescribed epitopes (GAG77–85 epitope of human immunodeficiency virus type 1; NS31406-1415 epitope of hepatitis C virus; core18-27 epitope of hepatitis B virus) from three overlapping reading frames. The first cassette permits alternative translation initiation, the second cassette includes signals inducing ribosomal frameshifting and the third cassette serves as a control. These elements were introduced into adenoviral vectors. Recombinant adenoviruses were used to immunize C57BL/6 transgenic mice expressing HLA-A*0201 and HLA-DR1. The immune response induced was measured one week following immunization using IFN ELISpot assays. Results: In the context of vaccine cassettes, peptides derived from alternative translation initiation and ribosomal frameshifting can be expressed and detected by the immune system in an animal model. Conclusion: These findings suggest the possibility of designing vaccination strategies in the hope of preventing or curing certain diseases associated with chronic viral infections, such as those caused by human immunodeficiency virus and hepatitis C virus.

Une compréhension fine et détaillée ciblant les mécanismes d’action de nouvelles molécules adjuvantes sur notre système immunitaire vise de manière directe à l’élaboration de nouveaux vaccins plus ciblés et plus efficaces, mais aussi à élargir nos connaissances quant à l’induction d’une réponse immune protectrice.<p>Au cours de cette thèse nous avons voulu comprendre les modes d’action de deux molécules lipidiques distinctes.<p>La première est le lipide cationique diC14-amidine dont il avait été démontré une action sur les cellules dendritiques en culture par une voie qui restait à élucider. Ce lipide cationique s'organise sous forme de liposomes en milieu aqueux et peut s'associer à de nombreux antigènes. La seconde est un analogue synthétique de l'adjuvant monophosphoryl lipide A (MPL), un dérivé du LPS, nommé CRX-527. À l'instar de sa molécule parente, le CRX-527 active le récepteur TLR4 et est considéré comme un adjuvant potentiel de vaccin ou comme immunostimulant isolé.<p>Au cours de notre travail, nous avons démontré que la diC14-amidine active les cellules cibles via le récepteur TLR4. En effet, l'absence de ce récepteur abolit les réponses induites par le lipide cationique diC14-amidine et la transfection du gène codant pour TLR4 rend répondeuses des cellules qui n'exprimaient pas ce récepteur. De plus, la diC14-amidine active et mature des cellules dendritiques, aussi bien de provenance murine qu'humaine, suggérant qu'elle puisse être utilisée en tant qu’adjuvant. Il avait d’ailleurs été précédemment décrit que l'injection d'un complexe diC14-amidine / allergène chez la souris induisait une réponse immune suffisante pour conférer une protection contre cet allergène. Dans ce contexte, nous avons caractérisé au niveau cellulaire la réponse induite suite à l'injection du complexe diC14-amidine / ovalbumine chez la souris. Cette réponse se manifeste par une production d'IFNγ lors d'une re-stimulation ex vivo par l'antigène OVA. <p>En ce qui concerne la molécule CRX-527, nous nous sommes particulièrement focalisés sur le rôle du co-récepteur du TLR4, le CD14, dans les réponses innées induites par le CRX-527. Nous avons établi que, de manière inattendue et contrairement à la plupart des ligands TLR4, le CRX-527 induit la production de nombreuses cytokines et chimiokines en complète absence de CD14, même à faible dose. De plus, l'ajout de CD14 sous sa forme soluble ne modifie pas le niveau des réponses associées à la voie de signalisation MyD88 / NF-κB. Cependant, il semblerait que la stimulation de cellules par du CRX-527 en présence de CD14 soluble recombinant, favorise plutôt la voie TRIF / IRF3, comme le suggère l'augmentation du taux de production d'IFNβ et d'activation d'IRF3. La molécule CD14 (membranaire et/ou soluble) ne serait donc pas qu'un simple transporteur de ligands, comme il l'a été décrit par le passé, mais bien une protéine impliquée dans la modulation des réponses induites lors de l'activation du TLR4. Le CD14 jouerait donc un rôle, aussi bien au niveau de la discrimination des ligands, que celle des voies de signalisation activées.<p> / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Introduction: Les cadres de lectures alternatifs (CLA) sont utilisés par de multiples virus afin de générer plusieurs protéines à partir d'une seule séquence nucléotidique. Les épitopes dits « cryptiques », c’est-à-dire les épitopes dérivés de protéines codées dans des CLAs, ont étés dernièrement l’objet de différentes études portant sur la réponse immunitaire antivirale et les lymphocytes T cytotoxiques. Méthodologie: Afin de vérifier le potentiel immunogène d'épitopes encodés dans des CLAs programmés, trois cassettes ont été construites pour mener à l'expression de trois épitopes bien caractérisés (épitope GAG77–85 du virus de l'immunodéficience humaine de type 1; épitope NS31406-1415 du virus de l'hépatite C; épitope core18-27 du virus de l'hépatite B) à partir de trois cadres de lectures superposés. La première cassette permet une initiation alternative de la traduction, la deuxième comprend deux signaux bipartites en tandem permettant un frameshift ribosomique et la troisième est une cassette contrôle. Ces éléments ont été introduits dans des vecteurs adénoviraux. Les virions générés ont servi à immuniser des souris C57BL/6 transgéniques pour HLA-A*0201 et HLA-DR1. La réponse immunitaire induite une semaine post-immunisation a été mesurée par essai ELISpot IFN . Résultats: Dans le contexte de cassettes vaccinales, les peptides dérivés d'une initiation alternative de traduction et de changement de cadre de lecture ribosomique ribosomal peuvent être exprimés et détectés par le système immunitaire dans un modèle animal. Conclusion: Ces expériences suggèrent la possibilité de développer de nouvelles stratégies vaccinales dans le but de prévenir ou de guérir certaines maladies associées aux infections virales chroniques telles que celles causées par le virus de l’immunodéficience humaine et le virus de l’hépatite C. / Introduction: Alternative reading frames (ARFs) are used by multiple viruses in order to generate different proteins from a single nucleotide sequence. Cryptic epitopes, which comprise antigens derived from proteins encoded in ARFs, have recently been the focus of studies pertaining to antiviral immunity and cytotoxic T lymphocytes. Methodology: In order to verify the immunological potential of epitopes encoded in programmed ARFs, three cassettes were constructed to permit the expression of three welldescribed epitopes (GAG77–85 epitope of human immunodeficiency virus type 1; NS31406-1415 epitope of hepatitis C virus; core18-27 epitope of hepatitis B virus) from three overlapping reading frames. The first cassette permits alternative translation initiation, the second cassette includes signals inducing ribosomal frameshifting and the third cassette serves as a control. These elements were introduced into adenoviral vectors. Recombinant adenoviruses were used to immunize C57BL/6 transgenic mice expressing HLA-A*0201 and HLA-DR1. The immune response induced was measured one week following immunization using IFN ELISpot assays. Results: In the context of vaccine cassettes, peptides derived from alternative translation initiation and ribosomal frameshifting can be expressed and detected by the immune system in an animal model. Conclusion: These findings suggest the possibility of designing vaccination strategies in the hope of preventing or curing certain diseases associated with chronic viral infections, such as those caused by human immunodeficiency virus and hepatitis C virus.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2006. / Härtill 4 uppsatser.

Le système immunitaire est capable de rejeter une tumeur, même si l'interaction entre système immun et tumeurs est et reste complexe. Contrôler à long terme la croissance de la tumeur est un challenge, probablement suite à divers mécanismes de tolérance centrale et périphérique. Différentes approches d'immunothérapie du cancer ont été et sont toujours développées. Nous avons, au laboratoire, investigué et démontré, dans le cadre de deux différents modèles tumoraux murins, les capacités thérapeutiques d’une nouvelle stratégie de vaccinations combinées associant des injections de cellules dendritiques (DC) et de cellules tumorales sécrétrices de GM-CSF.<p><p>Notre travail de thèse a consisté à poursuivre l'étude de cette stratégie de vaccins combinés en étudiant plus particulièrement le rôle des lymphocytes T régulateurs (Treg) dans l'efficacité thérapeutique des vaccinations. <p>Les Treg regroupent différentes populations cellulaires immunosuppressives dérivées du thymus qui jouent un rôle clé dans le maintien de la tolérance périphérique. Les Treg naturels dont le mécanisme de suppression principal nécessite un contact cellule-cellule, expriment de façon constitutive les molécules de surface CD4, CD25 et CTLA-4 mais le marqueur le plus spécifique est le facteur de transcription Foxp3 qui est indispensable à leur développement et à leur fonction suppressive. Dans un premier temps, nous avons donc caractérisé les Treg de rat pour l'expression de Foxp3 et la nature et spécificité antigénique de leur fonction suppressive. Nos résultats démontrent d’une part, une expression de Foxp3 restreinte aux LT CD25+ natifs et liée à une fonction suppressive s'exerçant par contact cellule-cellule et d’autre part, une spécificité antigénique non-restreinte de ces Treg. <p><p>Ensuite, nous avons utilisé ce modèle de vaccination associant des injections de DC et de cellules tumorales sécrétrices de GM-CSF pour analyser comparativement les réponses immunes induites chez les rats vaccinés guéris ou non-guéris et les rats contrôles non vaccinés et identifier les paramètres cruciaux conduisant à l'éradication de la tumeur. Nos résultats ont montré que la principale différence entre rats vaccinés guéris et non guéris ne réside pas dans l'induction de réponses cytotoxiques systémiques spécifiques de la tumeur. Par contre, la guérison est associée à la persistance d'une réponse systémique LT CD4+ TH1 ainsi qu'au recrutement important en intratumoral de LT CD8+ cytotoxiques lié à une faible proportion relative de Treg. <p><p>Comme dans la majorité des études publiées chez l'animal, les DC utilisées dans ces vaccins combinés ont été générées à partir de rats naïfs, par différenciation de précurseurs de la moëlle osseuse en présence de GM-CSF seul. Par analogie avec les vaccins DC administrés aux patients cancéreux, nous avons aussi dérivé des DC à partir de la moëlle osseuse de rats porteurs d’une tumeur (TUM+) et nous avons constaté que ces mêmes vaccins combinés montraient in vivo une efficacité thérapeutique nettement moins bonne que leurs équivalents naïfs. Nous avons établi que cette différence d’efficacité était liée à la présence de Treg fonctionnels dans les vaccins DC dérivés de rats TUM+. Puis, nous avons établi le lien entre la présence de Treg dans les vaccins DC TUM+ et leur moins bonne efficacité thérapeutique en montrant qu'un traitement in vivo des rats TUM+ au témozolomide (TMZ) avant de générer les vaccins DC résultait in vitro, en une moindre expression de Foxp3 et une fonction suppressive diminuée et in vivo, en une bien meilleure survie des rats vaccinés.<p><p>Enfin, dans le but d’une utilisation future en clinique, nous avons développé une approche simplifiée ‘tout in vivo’ de notre modèle de vaccinations combinées, en utilisant la tumeur localement irradiée in vivo comme source d’antigène pour des DC autologues injectées en péri-tumoral et un apport exogène de GM-CSF. Nous avons utilisé des adénovirus associés recombinants porteurs du gène du GM-CSF (AAV1-GM-CSF) pour transduire la tumeur in vivo. Ces injections intratumorales d’AAV1-GM-CSF ont montré de bons résultats en vaccinations combinées puisque 60% des rats ont pu être guéris d’une tumeur 9L pré-implantée. Nous avons ensuite expérimenté l’enrobage des AAV1-GM-CSF dans un polymère biocompatible et thermosensible, le poloxamère, avant de les injecter en intratumoral, sans observer de meilleur effet thérapeutique. Cependant, nous avons constaté que l'utilisation du poloxamère pour enrober du GM-CSF recombinant permettait d'améliorer nettement la survie des rats vaccinés par comparaison à l'utilisation de GM-CSF recombinant seul.<p><p>La stratégie de vaccinations combinées que nous avons largement explorée et validée chez le rat serait une alternative intéressante à développer en clinique, particulièrement en combinaison avec un traitement permettant d'éliminer les Treg à la fois dans les vaccins et chez les patients vaccinés.<p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished