Synthèse et évaluation d’oligoglucanes multivalents pour des applications adjuvantes

Synthesis and evaluation of multivalent oligoglucans for adjuvant applications

• Auteur / Autrice : Christopher Herailh
• Direction : Laurent Legentil, Olivier Renaudet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 07/04/2023
• Etablissement(s) : Université de Rennes (2023-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Science de la Matière, des Molécules et Matériaux (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut des Sciences Chimiques de Rennes
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement de délivrance du diplôme : École nationale supérieure de chimie (Rennes ; 1919-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes / ISCR
• Jury : Président / Présidente : Sébastien Gouin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Gouin, François Morvan, Stéphanie Norsikian, David Goyard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Morvan, Stéphanie Norsikian

Mots clés

Mots clés contrôlés

Immunomodulation

Bêta-(1,3)-D-glucanes

Adjuvants immunologiques

Mots clés libres

Adjuvant

Glucanes

Dectin-1

Immunomodulation

Microarray

Peptides

Multivalence

Adjuvant

Glucans

Dectin-1

Immunomodulation

Microarray

Peptides

Multivalency

Résumé

Actuellement, la plupart des adjuvants de vaccins utilisés sont des sels d’aluminiums (AlOH, AlOHPO4). Cependant, dans le cas d’une injection intradermale, ce type d’adjuvant peut entrainer des complications comme la formation de granulomes intradermiques ou une myofascite à macrophage. Danc ce cas précis, Dectin-1, un récepteur lectinique surexprimé par des cellules dendritiques de l’épiderme peut constituter une cible alternative pour des adjuvants spécifiques . Ce récepteur à la particularité de reconnaitre spécifiquement les β-(1→3)-glucanes par des interactions hydrophobes et induire toute une cascade immunologique. Dans ce travail de thèse, des β-(1→3)-glucanes ont été synthétisés de manière itérative avec une fonction propargyle sur l’entité réductrice et des tailles allant de 2 à 6 unités sucres. Ces glucanes ont ensuite été greffés sur différents supports peptidiques par chimie click. Ces supports ont été synthétisé par SPPS et sont constitués de bras monovalents composés de 2, 4 ou 6 β-alanines, une structure cyclopeptidique monovalente et tétravalente ainsi qu’un dendrimère de polylysine tétravalent.Les glucanes mono- et tétravalents ont ensuite été fixés de manière covalente sur une lame de verre fonctionnalisée pour des tests d’interaction sur puce en présence de Dectin-1. Ces tests révèlent que l’interaction est plus forte avec un glucane plus grand et que l’ajout d’un bras espaceurs pourrait augmenter son accessibilité au site de reconnaissance de Dectin-1. Le second constat est que les structures multivalentes accroissent d’un facteur 100 à 200 l’interaction avec Dectin-1. Des analogues β-(1→3)-thioglucanes et β-(1→3)-mannanes ont également été synthétisé mais n’ont pas encore été testé.

Currently, most adjuvants used are aluminum salts (AlOH, AlOHPO4). However, in the case of intradermal injection, this type of adjuvant can lead to complications such as intradermal granuloma formation or macrophage myofascitis. In order to find an alternative to these adjuvants, Dectin-1, a lectin receptor overexpressed on epidermal dendritic cells constitute an interasting main target. This receptor has the particularity of specifically recognized β-(1→3)-glucans through hydrophobic interactions and inducing a whole immunological cascade. In this thesis, β-(1→3)-glucans were synthesized iteratively with a propargyl function on the reducing entity and sizes from 2 to 6 sugar units. These glucans were then grafted onto different peptidic supports by click chemistry. These supports were synthesized by SPPS and consisted of monovalent arms composed of 2, 4 or 6 β-alanines, a monovalent and tetravalent cyclopeptide and a tetravalent polylysine dendrimer. The glucans were then covalently attached to a functionalized glass slide for microarray assays in presence of Dectin-1. These tests reveal that the interaction is stronger with a larger glucan and that the addition of a spacer arm could increase the accessibility to Dectin-1 recognition site. The second observation is that multivalent structures increase the fluorescence interaction with Dectin-1 by a factor of 100 to 200. Analogues of β-(1→3)-thioglucans and β-(1→3)-mannans have also been synthesized but have not yet been tested by microarray.