Lactococcus lactis is a non-pathogenic and non-colonizing Gram-positive bacterium commonly used in the dairy industry. Given its probiotic potential, the first objective of this thesis was to investigate the effects of L. lactis on the immune system. We compared the innate inflammatory effects of L. lactis with two Gram-negative bacterial strains: Escherichia coli, and attenuated Salmonella typhi, a widely used live bacterial vaccine. The gene expression profiles of chemokines induced by the three bacteria were examined in macrophages in vitro and in cells recruited into murine air-pouches in vivo. Also, we studied the effect of co-incubating bacteria with dendritic cells generated from mice bone marrow. We demonstrated that L. lactis may display inherent adjuvant activity since this bacterium exhibits innate inflammatory effects. These results support the use of L. lactis as a live bacterial vector to deliver biological molecules, such as vaccine antigens. The second objective of this thesis was to investigate the potential of using L. lactis to generate live vaccines against leishmaniasis. The parasite Leishmania affects a considerable number of individuals worldwide and is considered a neglected tropical disease by the World Health Organization. Although there are highly promising vaccine antigens and much ongoing research, there is still no vaccine available for clinical use against leishmaniasis. We engineered strains of L. lactis to express two known protective antigens against Leishmania: A2 and LACK. Both antigens were engineered for expression at differential subcellular localizations of L. lactis: in the cytoplasm, secreted into the media, or anchored to the cell-wall. Subcutaneous immunizations with live L. lactis vaccine strains were able to induce antigen-specific immune responses in mice. Moreover, we demonstrated that immunization with live L. lactis expressing A2 in the cytoplasm could protect mice against visceral Leishmania donovani infection, / Lactococcus lactis est une bactérie Gram-positive non-pathogène et non-colonisante fréquemment utilisée dans l'industrie laitière. Etant donné ses caractéristiques probiotiques, notre premier objectif fut d'étudier les effets de L. lactis sur le système immunitaire. Nous avons comparé les effets inflammatoires innés de L. lactis avec deux souches de bactéries attenuées Gram-négatives: Escherichia coli et Salmonella typhi, cette dernière étant déjà largement utilisée dans la formulation de vaccins vivants bactériens. Nous avons étudié le profil d'expression des chémokines induites par les trois souches bactériennes in vitro à partir d'une lignée de cellules de macrophages et in vivo au niveau des cellules recrutées dans un modèle murin de poches d'airs. Nous avons aussi étudié les effets de co-incuber ces bactéries avec des cellules dendritiques murines isolées de la moelle osseuse. Nous avons démontré que L. lactis peut afficher des caractéristiques inhérentes d'adjuvant parce qu'elle induit des effets inflammatoires innés. Cette raison valide l'utilisation de L. lactis comme vecteur bactérien vivant pour livrer des molécules biologiques, comme des antigènes pour la vaccination. Notre deuxième objectif a été d'étudier le potentiel d'utiliser L. lactis pour créer des vaccins vivants contre les leishmanioses. Les parasites Leishmania affectent un nombre considérable d'individus dans le monde. Les leishmanioses sont considérées comme des maladies tropicales négligées par l'Organisation Mondiale de la Santé. Malgré des efforts de recherches soutenus ainsi que la caractérisation d'antigènes hautement prometteurs pour la vaccination, il n'existe encore aucun vaccin pour utilisation clinique contre les leishmanioses. Un vaccin efficace contre les différentes formes de leishmanioses serait donc hautement bénéfique. Nous avons construit des souches de L. lactis qui expriment deux antigènes protecteurs de Leishmania
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.92152 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Yam, Karen |
| Contributors | Benoit Cousineau (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Microbiology & Immunology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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