Optimisation de nanoparticules de maltodextrine lipidées à visée vaccinale

Optimization of maltodextrin based nanoparticles with lipid core for vaccine purposes

• Auteur / Autrice : Clément Brinkhuizen
• Direction : Laurent Dubuquoy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Recherche clinique, innovation technologique, santé publique
• Date : Soutenance le 09/12/2022
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institute for Translational Research in Inflammation (Lille) - Institute for Translational Research in Inflammation - U 1286
• Jury : Président / Présidente : Hervé Hillaireau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Dimier-Poisson, Rodolphe Carpentier, Ludovic Galas
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hervé Hillaireau, Isabelle Dimier-Poisson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Administration par voie nasale

Ciblage de gène

Vaccins

Nanoparticules

Voie nasale

Ciblage d'un gène

Vaccins

Nanoparticules

Mots clés libres

Nanoparticules

Vaccin

Ciblage

Administration mucosale

Nanoparticle

Vaccine

Targeting

Mucosal administration

Résumé

La pandémie de Covid-19 a démontré que les technologies vaccinales devaient être rapidement adaptables aux pathogènes émergents. Pour répondre à ce problème, les vaccins assistés par nanoparticules furent l'arme la plus efficace de notre arsenal à l'encontre du SARS-CoV2, mettant en lumière l'intérêt de ces vecteurs. Depuis ces dix dernières années, les NPL, des nanoparticules de maltodextrine cationique et réticulée contenant un cœur lipidique ont été développées pour délivrer des protéines antigéniques par une administration nasale. Non spécifique, la NPL a prouvé son efficacité à l'encontre de pathogènes tels que Toxoplasma gondii mais les résultats restent plus variables pour d'autres microorganismes. Afin d'optimiser ce vecteur pour cibler des cellules du système immunitaire, nous avons remplacé la matrice glucidique de la NPL par du galactomananne ou son cœur lipidique par de la phosphatidylsérine. De ces deux stratégies, la substitution lipidique permit d'obtenir une nanoparticule aux propriétés physico-chimiques identiques à la NPL. Une meilleure endocytose a été mise en évidence sans toutefois impacter la dégradation des protéines transportées, traduisant un ciblage potentiel grâce à la substitution lipidique. Toutefois, pour confirmer cette hypothèse, des expériences vaccinales chez l'animal devraient être menées.

The Covid-19 pandemic has demonstrated that vaccine technologies need to be quickly adaptable to emerging pathogens. To address this problem, nanoparticle-assisted vaccines were the most effective tool against SARS-CoV2, highlighting the interest of these vectors.Over the past ten years, the NPL, cationic and cross-linked maltodextrin nanoparticles containing a lipid core, have been developed to deliver antigenic proteins by nasal administration. Non-specific, NPL has proven its effectiveness against pathogens such as Toxoplasma gondii, but results remain more variable for other microorganisms.In order to optimize the targeting of this nanoparticle to the immune system, we replaced the carbohydrate matrix of the NPL by galactomannan or its lipid core by phosphatidylserine. From these two strategies, lipid substitution made it possible to obtain a nanoparticle with physicochemical properties identical to NPL. Better endocytosis was demonstrated without however impacting the degradation of carried proteins, reflecting the potential targeting through lipid substitution. Nevertheless, to confirm this hypothesis, vaccine experiments in animals should be carried out.