Protéase de Cryptococcus neoformans : rôle au cours de l'infection et intérêt comme biomarqueur d'évaluation pronostique

Protease of cryptococcus neoformans : role during infection and potential as prognostic evaluation biomarker

• Auteur / Autrice : Frédérique Vernel-Pauillac
• Direction : Françoise Dromer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie. Microbiologie procaryote et eucaryote
• Date : Soutenance le 08/11/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité Mycologie moléculaire (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Silar
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Françoise Dromer, Philippe Silar, Xavier Montagutelli, Patrice Le Pape, Fabienne Malagnac, Frédéric Tangy
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Montagutelli, Patrice Le Pape

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vaccins antifongiques

Aspartic acid proteases

immunologie

Interactions hôte-pathogène

croissance et développement

Cryptococcus neoformans

microbiologie

Cryptococcose

Marqueurs biologiques

Mots clés libres

PEP1

Résumé

La cryptococcose est une infection opportuniste grave, associée à un taux de mortalité élevé en dépit d’un traitement antifongique adéquat. Dans un modèle murin de cryptococcose disséminée, les souris survivantes à l'inoculation d'une dose habituellement mortelle de Cryptococcus neoformans (Cn) ont majoritairement développé une réponse humorale contre une aspartyl protéase (PEP1). Nous avons évalué si une vaccination avec rPep1 et/ou une sérothérapie avec des anticorps anti-PEP1 pouvaient modifier le cours de l'infection.Par comparaison à une mortalité de 100 % chez les témoins, la vaccination de souris avec la protéine recombinante rPep1 avant l'inoculation des Cn permettait de prolonger leur survie et de diminuer leur charge fongique. Le vaccin thérapeutique basé sur une seule injection de rPep1 chez des souris préalablement infectées a prolongé leur survie, avec un contrôle partiel à total de leur infection dans les tissus. Le traitement de souris avec 1 injection d’anti-PEP1 7 jours après inoculation des Cn a permis de prolonger leur survie (effet dépendant de la souche de Cn, de l’Acm testé, du moment et de la dose administrée) par rapport aux souris traitées avec un Acm non pertinent. Les différents anti-PEP1 testés reconnaissaient plusieurs épitopes, n'ont pas démontré de capacité opsonisantes mais ont pu influencer la croissance de C. neoformans. L'expression in vivo du gène PEP1 était différente selon la souche inoculée, quel que soit le stade de la maladie et nous avons prouvé que PEP1 était sécrété dans le compartiment extracellulaire en association avec le développement de l'infection, suggérant pour PEP1, un rôle de possible biomarqueur

Cryptococcosis is a severe opportunistic infection associated with a 20 % mortality rate despite adequate antifungal therapy. In a relevant murine model of disseminated cryptococcosis, mice that survive the inoculation of a usually lethal challenge with Cryptococcus neoformans (Cn) were more likely to develop a delayed and monospecific antibody response against an aspartyl protease (PEP1). We assessed whether vaccination with rPep1 and/or serotheray with anti-PEP1 antibodies could alter the course of the infection. Compared to 100 % mortality rate in control mice, active immunization with recombinant protein rPep1 prior to Cn inoculation was associated with prolonged survival and decreased fungal burden. Therapeutic vaccine based on a single injection of rPep1 in mice previously infected provided prolonged survival with partial to total control of the infection of tissues. Passive serotherapy with 1 injection of anti-PEP1 Mabs 7 days after Cn inoculation led to a prolonged survival (dependent on the Cn strain, the Mab tested, the timing and the Mab dose) compared to mice treated with an irrelevant Mab. Anti-PEP1 Mabs have recognized different epitopes, have not demonstrated opsonisation capacity but were able to impact the growth of C. neoformans. The in vivo expression of the gene PEP1 was different depending on the inoculated strain, irrespective of the stage of the disease and we proved that Pep1 was secreted into the extracellular compartment in association with the development of infection, suggesting a possible role as biomarker for PEP1. These results suggest that immunomodulation with PEP1 or anti-PEP1 may be of benefit during disseminated cryptococcosis