Développement d’un vaccin à ADN optimisé contre le virus de la fièvre de la vallée du Rift chez le mouton

Development of an optimized DNA vaccination against the Rift valley fever virus in sheep

• Auteur / Autrice : Tiphany Chrun
• Direction : Isabelle Schwartz-Cornil
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 20/03/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Virologie et immunologie moléculaire (VIM) - AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Karim Benihoud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Karim Benihoud, Nolwenn Jouvenet, Isabelle Dimier-Poisson, Philippe Marianneau, Bertrand Dubois, Frédéric Martinon
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nolwenn Jouvenet, Isabelle Dimier-Poisson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Glycoprotéines

Mécanisme d'action

Anticorps antivirus

Vaccins à l'ADN

Récepteurs

Cellules dendritiques

Vaccination

Fièvre de la vallée du Rift

Élevage

Mouton

Mots clés libres

Fièvre de la vallée Rift

Vaccination à ADN

Cellules dendritiques

ScFv

Dec205

CD11c

Rift valley fever

DNA vaccination

Dendritic cell

ScFv

Dec205

CD11c

Résumé

Transmis par les moustiques, le virus de la fièvre de la vallée du Rift (vFVR) est un virus zoonotique qui affecte principalement les ruminants en Afrique et conduit à des pertes économiques importantes. Il n’existe actuellement pas de traitements et les seuls vaccins disponibles sont à usage vétérinaire. Le développement de nouveaux vaccins plus sûrs contre le vFVR est une priorité de l’OMS en raison du risque d’émergence de cet arbovirus dans d’autres continents. Dans cette étude, nous avons développé une vaccination à ADN optimisée contre le vFVR qui consiste à administrer par voie cutanée un plasmide codant pour l’ectodomaine de la glycoprotéine de surface Gn du vFVR (eGn) en présence d’un plasmide adjuvant codant le GM-CSF et combinée avec une électroporation. De plus, nous avons également optimisé la vaccination à ADN en l’associant à la stratégie de ciblage des cellules dendritiques (DCs) via un plasmide qui code des fragments d’anticorps scFv fusionnés avec l’eGn dirigés contre les récepteurs DEC205 et CD11c exprimés à la surface des DCs. Les vaccins ont été testés chez le mouton, hôte naturel du virus et dans le modèle murin pour étudier les mécanismes de protection. Dans nos deux modèles d’études, l’immunisation par le plasmide codant l’eGn confère une meilleure protection après une épreuve virale ainsi qu’une forte production d’anticorps non neutralisants par rapport au ciblage des DCs. En revanche, le ciblage d’eGn vers des récepteurs de DCs protège partiellement contre une épreuve virale et induit une immunogénicité différente dans les deux espèces. Nous avons confirmé le rôle protecteur de ces anticorps anti-eGn par un transfert passif dans le modèle murin et le mécanisme d’action de ces anticorps protecteurs reste encore à être déterminé. Notre étude montre pour la première fois la protection par un vaccin à ADN contre le vFVR chez le mouton.

The Rift valley fever virus (RVFV) is a mosquito-borne virus that mainly affect ruminants in Africa, resulting in economic burden. There is currently no treatment and only vaccine for veterinary use against the RVFV are available. The development of new and safer vaccine is urgently needed due to the risk of introduction of this arbovirus to other continents. In the present work, we developed an optimized DNA vaccination against RVFV using a plasmid encoding the ectodomain of surface glycoprotein Gn (eGn) of RVFV into the skin with plasmid adjuvant encoding GM-CSF and electroporation in sheep. We further optimized the DNA vaccination using dendritic cell targeting strategy with a plasmid encoding a single chain fragment variable (scFv) fused with eGn directed to two DC receptors, DEC205 and CD11c. The efficacy of the vaccines were tested in the sheep, the natural host and in the mouse model to investigate the mechanism of protection. In both models non-targeted eGn vaccine confer a better clinical protection and higher non-neutralizing antibody production than DC-targeted vaccine. However, in both models eGn targeting to DEC205 differentially affected the immune response and induced a partial protection after a challenge. We further demonstrated that non-neutralizing antibodies induced by native eGn protect mice by passive transfer. The mechanism mediated by these antibodies remains to be investigated. Overall, this work indicates the proof of concept that DNA vaccine can confer protection against the RVFV in the sheep.