Synthèse de sucres anioniques et de leurs conjugués, épitopes présumés dans la réponse immune à la cruzipaïne de Trypanozoma cruzi

Synthesis of anionic sugars and their conjugates, putative epitopes in the immune response to cruzipaine of Trypanosoma cruzi

• Auteur / Autrice : Marilyne Pourcelot
• Direction : José Kovensky
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie organique. Spécialité sucrochimie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Amiens

Mots clés

Mots clés contrôlés

Reconnaissance cellulaire

Synthèse (chimie)

Glycoprotéines

Antienzymes

Immunologie

Trypanosomiase américaine

Résumé

La maladie de Chagas est une infection parasitaire (Trypanosoma cruzi) qui sévit en Amérique Latine où 100 millions de personnes sont exposées au parasite et 16 à 18 millions seraient infectées. Cette maladie reste difficile à dépister car la phase chronique n’apparaît qu’après 10 à 20 ans d’infection silencieuse. Dans le sérum des patients atteints, on trouve des anticorps dirigés contre une glycoprotéine du parasite appelée cruzipaïne. La présence d’un groupement sulfate sur le motif N,N-diacétylchitobiose d’un oligosaccharide de type haut mannose présent dans sa partie C-terminale a été mise en évidence. Ce motif sulfaté est indispensable à la reconnaissance antigénique, et pourrait permettre la mise au point d’une méthode de dépistage de la maladie voire même d’un vaccin. Cependant il reste des incertitudes sur la position du sulfate. Durant cette thèse, nous avons synthétisé des dérivés de sucres anioniques, tels que des dérivés de l’acides D-galacturoniques et de la N-acétyl-D-glucosamine sulfatée, portant un bras espaceur 3-aminopropyle. Deux disaccharides clés dérivés de la D-glucosamine ont été synthétisés permettant la sulfatation sélective de l’une ou l’autre des unités. Les dérivés de sucres ont été conjugués à différentes protéines par réaction avec le glutaraldéhyde. Ce couplage s’est révélé simple, efficace, et compatible avec des structures anioniques fragiles comme les sulfates. Le nombre de résidus sucres fixés sur les protéines a été déterminé par spectrométrie de masse MALDI. Les premiers tests avec nos conjugués sucre-protéine ont montré l’importance des groupements 2-acétamide et 6-sulfate pour la réponse immune.

Chagas disease is a parasitic infection (Trypanosoma cruzi) that constitutes a major health problem in Latin America, where 16-18 million people would be infected and 100 million are exposed to the risk of infection. Its diagnosis is difficult because the chronic phase appears after 10-20 years of silent infection. In patients’ sera, antibodies are directed against the parasite glycoprotein cruzipaine. The presence of a sulfated N,N-diacetylchitobiose in high-mannose type oligosaccharides of the C-terminal moiety of Cz has been determined, and the immune response requires the presence of a sulfate group. However, its exact location is still uncertain. During this PhD thesis, we synthesized anionic sugar derivatives, as D-galacturonic acid and sulfated N-acetyl-D-glucosamine derivatives, carrying a 3-aminopropyl linker. Two key disaccharides derived from D-glucosamine have been prepared, allowing the selective sulfation of both units. The sugar derivatives were conjugated to different proteins by reaction with glutaraldehyde. This coupling was shown to be simple, efficient, and compatible with fragile anionic structures as sulfates. The number of sugar residues coupled to the proteins has been determined by Maldi mass spectrometry. The first tests with our conjugates showed the key role of 2-acetamide and 6-sulfate groups for the immune response.