Effector-Function-Directed Identification and Purification of Putative Vaccine Antigens from Enterococcus spp.

par Diana Milena Laverde Gomez

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Axel Hartke.

Le président du jury était Jean-Marie Laplace.

Le jury était composé de Axel Hartke, Jean-Marie Laplace, Josef Deutscher, Thomas Baumert, Johannes Huebner.

Les rapporteurs étaient Josef Deutscher, Thomas Baumert.


  • Résumé

    Les polysaccharides de paroi jouent des rôles importants dans la physiologie et la pathogénicité des bactéries. Chez les entérocoques, ils contribuent à la pathogenèse en participant à l’échappement au system immunitaire de l'hôte. L’immunothérapie et le ciblage des polysaccharides de paroi semblent constituer des approches tangibles pour le traitement d’infections dues à ces microorganismes multi-résistants. Ce travail présente les résultats d’identification par une stratégie d’effecteur-fonction, utilisée pour cibler des polysaccharides ou des fragments synthétiques d’acides téichoïques antigéniques et de leur étude immunologique. Dans le but d’identifier de nouveaux polysaccharides à l’origine de la résistance à la destruction par des cellules phagocytaire, les polysaccharides de paroi d’E. Faecium U0317 ont été extraits et fractionnés par chromatographie. Deux polysaccharides majeurs ont été partiellement purifiés et identifiés comme étant un polyglycérolphosphate pour l’un et un polysaccharide contenant du rhamnose pour l’autre. Le polyglycérolphosphate, immunoreactif avec le sérum généré contre l’extrait global d’E. Faecium U0317, induit des anticorps opsoniques chez la souris dirigés contre la même souche. Dans une seconde approche, une librairie de fragments synthétiques d’acides teichoïques imitant la structure d’acide lipotéichoïque a été immunologiquement évaluée. Le plus prometteur de ces fragments synthétiques a été capable d’induire des anticorps spécifiques dirigés contre l’acide lipotéichoïque et de conduire à la mort par opsonophagocytose de quelques souches de bactéries Gram positives. Les modèles d’infection animaux ont démontré l’efficacité de protection de cet antigène synthétique contre les bactériémies et les endocardites à entérocoque. Dans l'ensemble, nos résultats montrent que de nouveaux fragments synthétiques d’acide lipotéichoïque et de polysaccharides purifiés, effectivement identifiés par la stratégie effecteur-fonction, peuvent être des candidats de vaccins prometteurs pour une immunothérapie prophylactique contre E. Faecalis et/ou d’autres bactéries à Gram positif.

  • Titre traduit

    Identification orientée par une stratégie Effecteur-Fonction et purification d’antigènes vaccins putatifs à partir d’Enterococcus spp.


  • Résumé

    Cell-wall polysaccharides play important roles in bacterial physiology and pathogenesis. In Enterococci they have been described to contribute in pathogenesis through evasion of host immune system. Immunotherapy and targeting of cell wall polysaccharides seem to be viable therapeutic approaches in the treatment of infections caused by this multidrug-resistant microorganism. This work presents the results of an effector-function identification strategy used in the targeting of antigenic synthetic teichoic acid fragments or polysaccharides and their immunological study. In an attempt to identify novel polysaccharides that mediate resistance to phagocytic killing, cell-wall polysaccharides from the E. Faecium U0317 were extracted and fractionated over chromatography. Two main polysaccharides were partially purified an identified to be a polyglycerolphosphate- and a rhamnose-containing- polysaccharide. The polyglycerolphosphate carbohydrate, immunoreactive with the serum generated against the whole bug of E. Faecium U0317, induced opsonic antibodies in mice against the same strain. In a second approach a library of synthetic teichoic acid fragments mimicking the structure of lipoteichoic acid was immunologically evaluated. The most promising antigenic synthetic teichoic acid fragment was able to induce specific antibodies to lipoteichoic acid and mediated opsonophagocytic killing of some Gram-positive strains. Animal infection models showed the protective efficacy against enterococcal bacteremia and endocarditis conferred by this synthetic antigen. Overall our results indicate that novel synthetic LTA-fragment and purified polysaccharides effectively identified by the effector-function identification strategy can be promising vaccine candidates for prophylactic immunotherapy against E. Faecalis and/or other Gram-positive bacteria.

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