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     Régulation Immunitaire et Vaccinologie - INSERM E 352


  Responsable : LECLERC Claude (cleclerc@pasteur.fr)


  resume

 

L'activité de l'Unité est centrée sur la compréhension des mécanismes qui contrôlent l'activation et la régulation des réponses lymphocytaires T et sur la mise au point de nouvelles stratégies vaccinales anti-tumorales ou anti-infectieuses. Nous avons développé plusieurs stratégies d'activation des réponses lymphocytaires T ainsi que des glycopeptides synthétiques portant des motifs saccharidiques afin d'induire des réponses anti-tumorales. De plus, nos travaux portent sur la compréhension de la biologie des cellules dendritiques, chez l'adulte et le nouveau-né.



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A. L'adénylcyclase de Bordetella pertussis: un nouveau vecteur ciblant les cellules dendritiques (C. Fayolle, P. Berraondo et L. Mascarell, en collaboration avec D. Ladant, Unité de Biochimie Cellulaire, et P. Sebo, Prague)

L'adénylcyclase (CyaA) est l'une des toxines essentielles de Bordetella pertussis et possède la capacité de pénétrer dans les cellules eucaryotes. Nous avons démontré que CyaA utilise l'intégrine CD11b/CD18 comme récepteur cellulaire. L'ensemble de nos résultats permet de concevoir un vecteur vaccinal capable de cibler une grande variété d'antigènes vers les cellules CD11b+ présentatrices d'antigène.

La protéine Tat du virus VIH-1 a été insérée dans la CyaA (CyaA-Tat) et sa capacité à induire des réponses humorales et cellulaires dirigées contre Tat a été étudiée. Les souris immunisées par la CyaA-Tat ont développé des réponses anticorps anti-Tat neutralisantes élevées ainsi que des réponses cellulaires T CD8+. De plus, la polarisation de la réponse cellulaire induite contre Tat était de type Th1. Ces résultats très prometteurs ont été étendus aux primates non-humains. En effet, les singes verts immunisés avec CyaA-Tat ont développé des réponses anticorps capables de neutraliser l'activité transactivatrice de Tat, ainsi que des réponses T, CD4+ de type Th1.

La présentation préférentielle aux cellules T, CD4+ et CD8+, des Ag couplés à CyaA par les cellules dendritiques (CD) d'origine myéloïde nous a conduit à tester directement l'effet de la CyaA sauvage ou détoxifiée sur la maturation de ces cellules. L'analyse in vitro a permis de démontrer que l'incubation des CD dérivées de la moëlle osseuse avec de faibles concentrations de CyaA sauvage (pourvue de l'activité adénylcyclase) induit une augmentation de l'expression des molécules de CMH-I et II et de co-stimulation telles que CD80 et CD86 ainsi que celle du récepteur à l'IL-2 . A l'inverse, des CD incubées avec les mêmes doses de CyaA détoxifiée conservent un phénotype immature. En parallèle, des expériences réalisées in vivo

après injection i.v. avec une dose équivalente de CyaA sauvage et de CyaA détoxifiée, dose suffisante pour activer des lymphocytes T CD8+ et CD4+, nous ont permis de confirmer que seule la CyaA sauvage conférait aux CD purifiées de la rate (CD11c+, CD11b+) un phénotype mature. Nous étudions actuellement les mécanismes cellulaires et moléculaires qui confèrent à CyaA son exceptionnelle capacité à induire des réponses cellulaires.

B. Etude des propriétés immunologiques des pseudo-particules virales du parvovirus (PPV-VLPs) (D. Briard et S. Hervas en collaboration avec P. Rueda, Madrid).

Les pseudo-particules virales du parvovirus (PPV-VLPs) produites par l'auto-assemblage de la protéine VP2 et portant des épitopes hétérologues sont capables d'induire de fortes réponses T CD4+ et CD8+ en l'absence d'adjuvant. Compte-tenu que les antigènes exogènes ne sont pas normalement délivrés dans la voie CMH-I, ces PPV-VLPs représentent un système très intéressant pour l'activation des réponses T cytotoxiques. Nous avons montré chez la souris que seules les cellules dendritiques capturent ces particules, et ceci de façon très efficace, et sont capables de les présenter à des hybridomes T spécifiques. Nous avons analysé les mécanismes de capture in vivo du vecteur PPV-VLPs dans différents organes lymphoïdes après une ou plusieurs injections de ces vecteurs et ainsi démontré que l'immunité contre le vecteur affecte sa capacité à être délivré aux CD. De plus, nous avons analysé les mécanismes impliqués dans l'induction des réponses T par ces particules.

C. Analyse des réponses CTL et Th induites par différentes sous-populations de cellules dendritiques (G. Dadaglio, J. Mouriès et M. Rojas)

Les CD plasmacytoïdes (CDp) ont été récemment identifiées chez la souris. Pour caractériser leur fonction in vivo, des CDp immatures ou activées ont été purifiées et chargées de peptide antigénique restreint par les molécules de CMH-I, puis transférées dans des souris syngéniques naïves par voie intraveineuse. Les CDp immatures ou activées par du CpG n'induisent ni réponse cytotoxique spécifique de l'antigène ni activité régulatrice, suggérant que ces cellules ne sont pas capables d'initier des réponses T CD8+. Néanmoins, les CDp activées par le CpG sont capables de réactiver des cellules T mémoires in vivo. Par contre, suite à leur stimulation par le virus de la grippe inactivé, les CDp acquièrent la capacité d'activer des cellules T effectrices/mémoires spécifiques de l'antigène. Ainsi, les CDp se différencient en CPA professionnelles dans un contexte d'infection virale, ce qui montre qu'outre leur implication dans les réponses immunitaires innées, les CDp peuvent intervenir dans les réponses adaptatives anti-virales. Actuellement, nous étudions le rôle des CDp dans l'induction de réponses innées et adaptatives lors d'une infection virale en utilisant comme modèle le virus de la grippe.

Par ailleurs, nous avons montré que les CDp présentent des antigènes endogènes, suggérant que les CDp ont la possibilité d'induire une réponse antivirale si elles sont directement infectées. Cependant, l'induction d'une réponse protectrice peut nécessiter la génération de réponses CTL contre des virus qui n'infectent pas les CD. Dans ces conditions, les antigènes doivent être apprêtés et présentés par un mécanisme appelé présentation croisée. Nous analysons actuellement la capacité des CDp à réaliser la présentation croisée.

D. Ontogénie, fonctions et régulation des cellules dendritiques du nouveau-né murin (R. Lo-Man et X. Zhang)

La période néonatale est caractérisée par une forte susceptibilité aux infections et par des réponses immunitaires de type Th2. Après avoir caractérisé le compartiment des cellules dendritiques au cours de la période néonatale, nous avons pu démontrer que celui-ci est pleinement fonctionnel. Toutefois, si les CD sont compétentes au cours de la période néonatale, leur environnement ne leur permet pas d'exprimer pleinement leur potentiel. En effet, nous avons pu montrer pour la première fois que, dans certaines circonstances, les cellules B néonatales peuvent contrôler la capacité des CD à induire des réponses T CD4+ de type Th1. Nous étudions actuellement les implications de ce schéma de régulation sur l'immunité du nouveau-né.

E. Etude des mécanismes de l'immunité anti-mycobactérienne (L. Majlessi, C. Nouzé et S. Hervas en collaboration avec S. Cole et collaborateurs, IP)

L'induction des réponses immunes cellulaires de type Th1 contre les antigènes mycobactériens est essentielle dans la protection contre l'infection par Mycobacterium tuberculosis, l'agent étiologique de la tuberculose. Nous étudions la capacité du vecteur CyaA recombinant, portant des antigènes mycobactériens, comme vaccin sous-unitaire, à générer des réponses lymphocytaires T et à contrôler l'infection par M. tuberculosis. Les antigènes insérés dans le vecteur CyaA sont des protéines mycobactériennes connues pour leur forte immunogénicité chez l'homme et chez la souris ou une protéine mycobactérienne dont nous avons montré l'immunogénicité pour les compartiments T CD4+ et T CD8+ chez la souris. Nous étudions actuellement la capacité de ces vecteurs, administrés seuls ou en présence d'adjuvants appropriés, à induire une protection contre l'infection par M. tuberculosis.

En collaboration avec l'Unité de Génétique Moléculaire Bactérienne, nous avons montré que l'introduction d'une région chromosomique de M. tuberculosis, associée à la virulence, dans le génome de M. bovis BCG modifie profondément l'interaction entre le système immunitaire de l'hôte et les mycobactéries. Ainsi le BCG complémenté par cette région chromosomique induit, chez l'hôte, des recrutements préférentiels de cellules dendritiques et de lymphocytes T CD4+ et T CD8+ de type activé et effecteur. Ce BCG, contrairement au BCG parental, est capable d'induire in vivo au niveau des cellules dendritiques un programme d'inflammation en activant la production de chemokines et de cytokines inflammatoires. Nous avons plus récemment caractérisé l'impact de l'expression de chacun des gènes de cette région chromosomique de M. tuberculosis, sur l'immunogénicité des antigènes les plus prometteurs codés par cette même région.

Grâce à la génération d'hybridomes T CD4+ ou T CD8+ spécifiques des immunogènes mycobactériens, nous caractérisons les mécanismes cellulaires et moléculaires de la présentation des antigènes mycobactériens par les voies de présentation CMH-I ou CMH-II.

F. Elaboration d'un composé synthétique portant un motif saccharidique d'origine tumorale à des fins thérapeutiques et vaccinales (R. Lo-Man et E. Dériaud en collaboration avec S. Bay, T. Freire et S. Vichier-Guerre, Chimie Organique, IP)

Parmi les marqueurs saccharidiques associés aux cellules tumorales, on retrouve le motif Tn (alpha-N-acetyl-galactosamine) associé aux protéines de type mucine. Nous avons développé un immunogène synthétique utilisant la structure d'un MAP (multiple antigenic peptide) contenant ce motif Tn sous forme de trimère capable d'induire des réponses immunitaires anti-tumorales thérapeutiques. Ce MAG s'est révélé très immunogène et une vaccination thérapeutique réalisée avec ce composé permet de protéger les souris contre un adénocarcinome mammaire exprimant l'antigène Tn. Sur la base de ces résultats, nous avons développé des composés utilisables chez l'homme et démontré leur immunogénicité chez le primate non-humain.

Mots-clés: Vaccin, cellules dendritiques, cancer, réponses T cytotoxiques, immunothérapie, immunité anti-myobactérienne



  publications

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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  DEMOND Anne: ademond@pasteur.fr DADAGLIO Gilles, IP (Chargé de Recherche, gdadag@pasteur.fr)

LECLERC Claude, IP (Professeur, cleclerc@pasteur.fr)

LO-MAN Richard, IP (Chargé de Recherche, rloman@pasteur.fr)

MAJLESSI Laleh, IP (Chargée de Recherche, lmajless@pasteur.fr)

BERRAONDO-LOPEZ Pedro, Chercheur post-doctoral

BRIARD Diane, Chercheur post-doctoral

GROSEIL-OLIVIER Aurélie, Chercheur post-doctoral

HERVAS Sandra, Chercheur post-doctoral

JARON Barbara, Etudiante en Master 2

MASCARELL Laurent, Chercheur post-doctoral

MOURIES Juliette, Etudiante en Thèse

ZHANG Xiaoming, Etudiant en Thèse

DERIAUD Edith (Ingénieur, ederiaud@pasteur.fr)

FAYOLLE Catherine (Ingénieur, cfayolle@pasteur.fr)

NOUZE Clémence (Technicienne, cnouze@pasteur.fr)

ROJAS Marie (Technicienne, mrojas@pasteur.fr)


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