Stratégies de vaccination basées sur l’exposition de peptides ou de protéines à la surface de particules virales : modèles de l’adénovirus 5 et du bactériophage T5

Vaccination Strategies Based on Epitope or Protein Display on Viral Particles : Adenovirus 5 and Bacteriophage T5 Models

• Auteur / Autrice : Linda Ramdani
• Direction : Karim Benihoud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 19/12/2019
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie : biologie-médecine-santé (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Vectorologie et thérapeutiques anti-cancéreuses (Villejuif, Val-de-Marne ; 2010-2019)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Uriel Hazan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Karim Benihoud, Pascal Fender, Pascale Boulanger, Delphyne Descamps, Frédéric Tangy
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Fender

Mots clés

Mots clés contrôlés

Capside

Dissertation universitaire

Immunité acquise

Virologie

Vaccin antipapillomavirus

Mots clés libres

Vaccination

Hpv

Adenovirus

Epitope

Immunothérapie

Bactériophage

Vaccination

Hpv

Adenovirus

Epitope

Immunotherapy

Bacteriophage

Résumé

Les vecteurs viraux capables d’induire l’expression d’un antigène d’intérêt ont montré leur potentiel à induire des réponses immunitaires et à protéger contre différents pathogènes. Au cours de mes travaux, je me suis intéressée à une approche de vaccination basée sur l’exposition d’antigènes (épitopes ou protéines) à la surface de particules virales et plus particulièrement à la surface de l’adénovirus de type 5 et du bactériophage T5.Dans 1ère partie de ma thèse, j’ai évalué la capacité d’adénovirus porteurs d’épitopes à induire des réponses immunitaires cellulaires chez la souris. Différents vecteurs adénoviraux à capside modifiée par insertion d’un épitope T dérivé de l’antigène modèle ovalbumine ont été produits et j’ai montré que ces vecteurs étaient capables d’induire des réponses cellulaires CD8+. De plus, j’ai observé que cette stratégie d’epitope display était plus efficace pour induire des réponses cellulaires quand l’épitope était inséré dans l’hexon et ce, quel que soit le statut de l’hôte vis-à-vis de l’Ad. Ces observations m’ont amenée, dans la 2ème partie de ma thèse, à évaluer la capacité de l’epitope display à induire des réponses cellulaires contre une cible d’intérêt thérapeutique, le papillomavirus humain. J’ai construit et caractérisé différents vecteurs porteurs d’épitopes T dérivés des protéines E6 et E7 d’HPV16 ou d’HPV18. Puis, j’ai analysé leur capacité à induire des réponses cellulaires anti-HPV chez la souris. Parmi les différents vecteurs produits, un vecteur Ad porteur d’un épitope T dérivé de la protéine E7 d’HPV16 a permis d’induire des réponses lymphocytaires CD8+ contre la protéine E7 chez la souris. Enfin, dans la dernière partie de ma thèse, j’ai évalué la capacité de capsides du bactériophage T5 exposant à leur surface une protéine fusion avec l’antigène ovalbumine à induire des réponses immunitaires humorales et cellulaires contre cet antigène. J’ai montré que ces capsides recouvertes d’ovalbumine généraient des fortes réponses humorales et cellulaires.Les résultats obtenus ont permis de préciser les bases moléculaires de l’efficacité de la vaccination par exposition d’épitopes (epitope display) à la surface de vecteurs adénoviraux ou exposition de protéines (protein display) à la surface de capsides du phage T5.

Viral vectors capable of inducing the expression of an antigen of interest and VLP composed by proteins that can self-assemble into a non-infectious but immunogenic viruslike particles have shown their potential to induce immune responses and protect against different pathogens. During my work, I became interested in two vaccination approaches based on the exposure of antigens, epitopes or proteins, on the surface of viral particles. In the first part of my thesis, I evaluated the ability of epitope-displaying adenoviruses to induce cellular immune responses in mice. Different adenoviral vectors with capsid modified by insertion of a T epitope derived from the ovalbumin model antigen have been produced and I have shown that these vectors are capable of inducing CD8+ cellular responses. In addition, I observed that this epitope display strategy was more effective in inducing cellular responses when the epitope was inserted into the hexon, regardless of the host's status towards Ad. These observations led me, in the 2nd part of my thesis, to evaluate the ability of the epitope display to induce cellular responses against a therapeutic target, the human papillomavirus. I have constructed and characterized different vectors displaying T epitopes derived from the E6 and E7 proteins of HPV16 or HPV18. Then, I analyzed their ability to induce anti-HPV cellular responses in mice. Among the different vectors produced, one Ad vector displaying a T epitope derived from HPV16 E7 protein induced CD8+ LT responses against E7 protein in mice. Finally, in the last part of my thesis, I evaluated the ability of T5 bacteriophage capsids exposing a protein fused with the ovalbumin antigen on their surface to induce humoral and cellular immune responses against this antigen. I have shown that these ovalbuminexposed capsids generate strong humoral and cellular responses. The results obtained allowed to precise the molecular bases of the effectiveness of vaccination by exposure of epitopes (epitope display) to the surface of adenoviral vectors or exposure of proteins (protein display) to the surface of capsids of the T5 phage.