Dans le monde, 58 millions de personnes sont chroniquement infectées par le virus de l'hépatite C (VHC). Depuis 2011, l'introduction des antiviraux à action directe a permis la guérison des infections chroniques chez la majorité des sujets traités (~95 %). Toutefois, les traitements sont coûteux et ne protègent pas contre les réinfections, d'où la nécessité de développer un vaccin prophylactique pour freiner efficacement l'épidémie du VHC. Environ 30% des primo-infections sont éliminées spontanément, représentant une occasion unique d'étudier les corrélats de l’immunité protectrice nécessaires pour le développement d’un vaccin efficace. Dans cette thèse, nous avons procédé à la définition des corrélats de l'immunité protectrice au cours des infections par le VHC primaires et subséquentes aux niveaux transcriptomique, clonotypique et fonctionnel à partir d’une cohorte d’utilisateurs de drogues par injection.
Le premier objectif était de caractériser le répertoire de récepteurs des cellules T CD8 spécifique de l'épitope immunodominant et cross-réactif NS3 1073-1081 (CINGVCWTV) restreint par HLA-A2 au cours d’une primo-infection aiguë progressant vers une résolution spontanée ou une infection chronique. Nous avons identifié un ensemble de treize clonotypes publics, indépendamment de l'issue de l'infection. Plusieurs clonotypes publics avaient une longue durée de vie après résolution de l’infection et ont proliféré après réinfection par le VHC. En explorant les bases de données publiques, nous avons identifié plusieurs clonotypes partagés avec d'autres épitopes viraux restreints par HLA-A2, mais ils étaient de faible fréquence et de réactivité croisée limitée, suggérant un rôle limité des lymphocytes T CD8 cross-réactifs au cours de l'infection primaire par le VHC.
Le deuxième objectif était de caractériser les signatures transcriptomiques longitudinales des cellules mononucléaires du sang périphérique totaux chez huit sujets ayant spontanément résolu deux infections consécutives par le VHC. Nous avons également comparé ces signatures avec un schéma vaccinal composé d'un vecteur à adénovirus de chimpanzé suivi d'un rappel utilisant la vaccine modifiée Ankara, exprimant tout deux les protéines non-structurales du VHC. Nous avons identifié une signature transcriptomique des plasmocytes au cours d'une réinfection aiguë, absente lors de l'infection primaire et après le rappel du vaccin.
La résolution spontanée est associée à une expansion rapide des cellules B mémoires spécifiques de la glycoprotéine E2 chez 3 sujets et à une augmentation transitoire des anticorps neutralisants anti- E2 chez 6 sujets. Parallèlement, il y avait une augmentation de l'étendue et de l'ampleur des lymphocytes T spécifiques du VHC chez 7 sujets.
En conclusion, nous avons identifié treize clonotypes publics uniques au VHC qui ont proliféré au cours des infections primaire et secondaire. La faible fréquence des clonotypes cross-réactifs suggère qu'ils ne sont pas des déterminants majeurs de l’issue de l’infection. De plus, nous avons observé une augmentation simultanée des réponses des lymphocytes B et T spécifiques du VHC au stade aiguë précoce, suggérant un rôle des deux bras de l’immunité adaptative dans la clairance de la réinfection du VHC. Nos résultats soutiennent l'idée de combiner deux stratégies vaccinales induisant à la fois une immunité à médiation cellulaire et une immunité humorale visant à prévenir les infections chroniques par le VHC. / Worldwide, 58 million individuals are chronically infected with hepatitis C virus
(HCV). Since 2011, the introduction of direct acting antivirals enabled the cure of chronic
HCV in the majority of treated subjects (~95%). However, direct-acting antivirals
treatments are expensive and do not protect against reinfection, urging the need to develop
a prophylactic vaccine to efficiently curb the HCV epidemic. Around 30% of acutely
infected individuals will spontaneously clear the infection, representing a unique
opportunity to study the correlates of immune protection needed to develop a potent
vaccine. In this thesis, we proceeded to define the correlates of protective immunity during
primary and sub-sequent HCV infections at the transcriptomic, clonotypic and functional
levels using longitudinal peripheral blood mononuclear cells samples collected from a
cohort of people who inject drugs (PWID).
The first aim was to characterize the CD8 T cell receptor repertoire specific to the
immunodominant and cross-reactive HLA-A2 restricted NS3 1073-1081 (CINGVCWTV)
epitope during acute HCV in PWID progressing to either spontaneous resolution or chronic
infection. We identified a set of thirteen public clonotypes in HCV-infected subjects
irrespective of infection outcome. Several public clonotypes were long-lived in resolvers
and expanded upon reinfection. By mining publicly available data, we identified several
TCR clonotypes shared with other HLA-A2 restricted epitopes, but they were of low
frequency and limited cross-reactivity, suggesting that they are not major determinants of
infectious outcome.
The second aim was to characterize longitudinal transcriptomic signatures using
total peripheral blood mononuclear cells, as well as T and B cell recall responses in eight
subjects who spontaneously resolved two successive episodes of HCV infection.
Furthermore, we compared the transcriptomic signatures of primary and secondary
resolving HCV infections, with an HCV nonstructural protein vaccine regimen of
recombinant chimpanzee adenovirus 3 vector prime followed by modified vaccinia Ankara
boost. We identified a plasma cell transcriptomic signature during early acute HCV
reinfection that was absent in primary infection and following HCV vaccine boost.
Spontaneous resolution of HCV reinfection was associated with rapid expansion of
glycoprotein E2-specifc memory B cells in 3 subjects and transient increase in E2-specific neutralizing antibodies in 6 subjects. Concurrently, there was an increase in the breadth
and magnitude of HCV-specific T cells in 7 subjects.
In conclusion, we identified thirteen new public CD8+ TCR clonotypes unique to
HCV that expanded during acute infection and reinfection. The low frequency of crossreactive TCRs suggests that they are not major determinants of infectious outcome.
Moreover, we observed a concurrent increase of HCV-specific B and T cell responses early
during acute HCV reinfection at the transcriptomic and functional levels, suggesting a role
for both arms of the adaptive immune response in HCV reinfection clearance. Our results
support the combined T and B cell-based vaccine strategy aimed at preventing chronic
HCV infections.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/27650 |
| Date | 12 1900 |
| Creators | Mazouz, Sabrina |
| Contributors | Shoukry Mohamed, Naglaa |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | thesis, thèse |
| Format | application/pdf |
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