Développement de stratégies de couplage polysaccharides-liposomes en vue de l'élaboration de vaccins synthétiques

Development of coupling strategies polysaccharides-liposomes for the elaboration of synthetic vaccines

• Auteur / Autrice : Fatouma Said Hassane
• Direction : Francis Schuber, Benoît Frisch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pharmaceutiques. Pharmacochimie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antifongiques

Réponse immunitaire

Ligands

Lipopeptides

Vaccins synthétiques

Liposomes

Polysaccharides

Résumé

Les polysaccharides sont des composés ubiquitaires présents à la surface de nombreux organismes pathogènes (bactéries, champignons, levures, parasites…) menaçant la santé de l’homme. Ils constituent des éléments importants pour le développement de vaccin dans le cadre de la lutte contre les maladies infectieuses. L’objectif de ce travail est de développer des constructions vaccinales polysaccharidiques, chimiquement définies, utilisant un vecteur liposomal et capables d’induire une réponse humorale T-dépendante anamnestique. Dans ce dessein, nous avons adopté une stratégie biépitope qui consiste à coupler covalemment à la surface de petits liposomes unilamellaires (diamètre ~ 100 nm) un épitope B saccharidique et un épitope Th peptidique (''T-universel'') porté par une ancre lipopeptidique (Pam3CAG-Mal) aux propriétés adjuvantes (ligand des TLR2). La première partie de notre stratégie consistait à développer une méthode chimiosélective, compatible avec un milieu aqueux et permettant de fonctionnaliser le sucre non-protégé au niveau du carbone anomérique. Dans ce but, nous avons synthétisé différents réactifs hétérobifonctionnels de couplage comportant d’un côté, une fonction N-méthylhydroxylamine et de l’autre côté, une fonction thiol protégée qui permet de greffer le polysaccharide ainsi dérivatisé à la surface de liposomes préformés incorporant une ancre réactive au thiol. Malgré la séduction de cette stratégie, cette chimie de bioconjugaison utilisant la fonction N-méthylhydroxylamine s’est révélée inapplicable au développement de vaccins à base de polysaccharides en raison i) d’une instabilité intrinsèque de la plupart des réactifs hétérobifonctionnels ii) d’un manque de stabilité suffisante des conjugués obtenus avec les saccharides. Nous avons également développé une nouvelle approche de bioconjugaison basée sur la « click chemistry » et qui permet de coupler des ligands à la surface externe de liposomes en utilisant la réaction de cycloaddition 1,3 dipolaire de Huisgen catalysée par du cuivre (I). Bien que cette méthode se soit avérée incompatible avec des ligands saccharidiques fonctionnalisés par la N-méthylhydroxylamine, elle reste aisément transposable à une large variété de ligands. Parallèlement à la mise au point de la chimie de bioconjugaison, nous avons validé in vivo notre modèle vaccinal biépitope polysaccharide/peptide en utilisant des oligosaccharides synthétiques représentatifs de l’unité répétitve de l’antigène O de Shigella flexneri 2a. Les constructions liposomales induisent une réponse immune chez des souris BALB/c à caractère humoral T-dépendant de type Th-2 attestée par la production des IgG1.