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     Immunité anti-virale, Biothérapie et Vaccins


  Responsable : GOUGEON Marie-Lise (mlgougeo@pasteur.fr)


  resume

 

Notre activité de recherche concerne les relations entre hôte et virus, et nous tentons notamment de caractériser certains aspects de la réponse adaptative immunitaire chez l'homme, induite lors d'infections virales non persistantes ou chroniques (virus de la rougeole, VIH, VHB, VHC), dans le contexte de pathologies cancéreuses, en particulier le mélanome, et de pathologies auto-immunes (sclérose en plaques, cirrhose biliaire hépatique…). Par ailleurs, nous avons mis en place en 2005, au sein de l'unité, un laboratoire spécifiquement dédié à l'évaluation des réponses immunitaires de patients enrôlés dans des essais cliniques (immunothérapies, chimiothérapies), ou de volontaires sains enrôlés dans des essais vaccinaux dans le cadre du développement de nouveaux candidats vaccins à l'Institut Pasteur.



  rapport

cale

Caractérisation de la mémoire immunitaire en réponse à une infection virale ou à un vaccin (Anne Bristeau-Leprince, Fabrice Lemaître, François Huetz).

Les facteurs immunologiques contribuant à l'induction et au maintien de lymphocytes T mémoires spécifiques d'un antigène donné sont encore très mal connus, et leur étude est essentielle au développement de nouveaux vaccins qui doivent induire une protection immunologique à long-terme contre les agents pathogènes. Dans un modèle murin permettant d'étudier les cellules mémoires centrales TCD8 CM et mémoires effectrices TCD8EM spécifiques du peptide mâle Smcy3 présenté par H2-Db, nous avons montré que deux tiers des clones TCM et TEM dérivent d'un précurseur commun naïf. Par ailleurs, leur comportement in vivo est distinct : les clones TCM sont stables en absence de re-stimulation, et ils répondent fortement à un challenge antigénique, au contraire des TEM qui ne persistent pas en absence d'antigène et ne répondent pas à un challenge. Ces résultats révèlent que les deux populations TCM et TEM ont des comportements drastiquement différents, et suggèrent que la qualité plutôt que la quantité de cellules mémoires doit être prise en compte, notamment dans les essais d'immunisation vaccinale chez l'homme. Nous étudions par ailleurs les composantes de la mémoire induite par le virus de la rougeole et par le vaccin rougeoleux. La mémoire vaccinale persiste pendant de nombreuses années, et les facteurs contribuant à son induction et son maintien sont mal connus. Nous avons donc développé un certain nombre d'outils moléculaires afin d'étudier ces facteurs, notamment en utilisant des tétramères peptides-molécules HLA, des approches de cytométrie en flux multiparamétrique, des études de répertoire du récepteur T pour l'antigène viral ou vaccinal avec la méthode " Immunoscope ".

Influence de l'activité enzymatique de la Terminale déoxynucléotidyl Transférase (TdT) sur les répertoires V-alpha et V-beta publics (Nicolas Fazilleau, Fabrice Lemaitre, Jean Kanellopoulos)

L'enzyme TdT catalyse l'addition de nucléotides aux extrémités codantes des segments de gènes du TCR. Dans le but de quantifier la contribution de cette enzyme sur la diversité des TCR, nous avons estimé la taille du répertoire des cellules Tαβ chez des souris TdTko. Les rates de souris naïves contiennent environ 105 TCR distincts à un moment donné, ce qui correspond à 5-10 % de la taille du répertoire T calculée chez les souris de génotype sauvage. La TdT est à l'origine d'au moins 90 % de la diversité du TCRαβ. Lors d'une réponse lymphocytaire T contre un complexe CMH-peptide, les lymphocytes T spécifiques portent des TCR publics dont les réarrangements Vα-Jα et/ou Vβ-Dβ-Jβ sont communs à tous les individus d'un même haplotype. Les réarrangements publics Vα-Jα et Vβ-Dβ-Jβ spécifiques de trois épitopes antigéniques sont identiques chez les souris TdTko et sauvages, et les séquences des CDR3 publics des souris TdT+/+ et TdTko présentent de fortes homologies entre elles. Par ailleurs, malgré la baisse de diversité de 15 à 20 fois chez les souris TdTko, une maturation d'avidité des réponses T secondaires est observée. Nos résultats suggèrent donc que les répertoires T publics sont majoritairement indépendants de la TdT.

Etude de la diversité des répertoires T et B par l'approche Immunoscope et suivi clonotypique in vivo (Annick Lim, Brigitte Lemercier, Xavier Wertz, François Huetz)

Depuis sa conception (1992), l'approche Immunoscope a été améliorée sans relâche, afin de la rendre apte au suivi clinique des réponses T chez l'homme, dans diverses situations pathologiques, ou dans des essais d'immunothérapie. Parmi les additions les plus importantes qui ont été réalisées figurent: (a) l'inclusion de méthodes réellement quantitatives; (b) l'adjonction d'un module de séquençage à haut débit ; (c) la combinaison de l'analyse Immunoscope à un tri de cellules T spécifiques d'antigène grâce à des tétramères de molécules HLA de classe I ou de classe II chargés avec des peptides définis ; (d) la définition de protocoles adaptés à un suivi clinique prospectif et rétrospectif. Le développement récent de l'approche Immunoscope pour les cellules B étend le champ d'intervention de cette technologie à d'autres situations cliniques et au suivi d'essais vaccinaux. Par exemple, l'approche Immunoscope nous a permis de révéler l'expansion clonale de cellules T matures chez des enfants dont le déficit immunitaire combiné sévère lié à l'X (SCID-X1) a été corrigé par le transfert de cellules souches CD34+ transduites avec le gène γc, déficient chez ces enfants. Elle a aussi permis de montrer que dans le cas d'une thérapie adoptive chez des patients souffrant de mélanome, l'injection de clones T autologues spécifiques de l'antigène Melan-A/Mart1 permettait le recrutement de nouveaux clones anti-tumoraux associé à la régression de la tumeur. Des études sont en cours sur l‘impact d'un traitement anti-IgE sur la restauration de la diversité du répertoire B IgE chez des patients souffrant d'eczema atopique.

Etude des stratégies d'échappement au système immunitaire développées par le VIH : rôle des récepteurs NK inhibiteurs (Peggy Masdehors-Taoui, Pauline Gardès, Delphine Marsac, Isabelle Liberman)

Les récepteurs inhibiteurs des molécules CMH de classe I (iNKR) sont exprimés par des cellules NK (natural killers) mais aussi par une sous-population de cellules T CD8 mémoires. Ces récepteurs exercent sur les lymphocytes T CD8 un contrôle négatif lors de leur stimulation antigénique, et nous posons la question de leur rôle éventuel dans l'échappement viral. Nous avons montré que l'infection par le VIH entraîne une augmentation de l'expression de ces récepteurs à la surface des lymphocytes T CD8 chez des personnes VIH+ chroniquement infectées. Cette régulation positive est induite par la réplication virale, et elle inhibe les fonctions effectrices (prolifération, expression de perforine, synthèse de cytokines) des T CD8 spécifiques de peptides du VIH. Des études sont en cours pour définir l'impact des traitements anti-rétroviraux sur ces récepteurs. Ces observations suggèrent que le défaut fonctionnel reconnu des cellules T CD8 spécifiques du VIH est au moins en partie lié à la régulation positive des iNKR à leur surface.

Influence de l'immunothérapie par l'IL-2 sur la dynamique des cellules T CD4 et les fonctions antivirales des cellules T CD8 chez des patients VIH+ (Béatrice Poirier-Baudoin, Peggy Masdehors-Taoui, Valérie Seffer, Pierre-Henri Commere, en collaboration avec le Pr. Yves Levy, Hôpital Henri Mondor, Créteil)

La combinaison de molécules anti-rétovirales inhibant la trancriptase inverse et la protéase du VIH s'avère efficace chez une fraction importante de patients chroniquement infectés par le VIH. Elle induit une suppression de la charge virale plasmatique et une restauration du nombre de lymphocytes T CD4. Cependant ces traitements sont limités par leur toxicité, responsable de complications métaboliques sévères. Dans le but de promouvoir la restauration quantitative et qualitative du pool des lymphocytes T CD4, ces traitements ont été associés à une immunothérapie par l'IL-2, cytokine immunostimulante jouant un rôle central dans l'induction et le maintien d'une immunité antivirale. Afin de comprendre les mécanismes homéostasiques qui contribuent à la restauration immune chez les patients recevant de l'IL-2, nous avons développé différentes approches permettant de détecter ex-vivo des cellules récemment produites par le thymus (TREC), d'identifier des cellules subissant une prolifération homéostatique ou une mort programmée par apoptose. En parallèle, l'immunité antivirale a été analysée par une analyse multiparamétrique en cytométrie de flux après stimulation des lymphocytes de patients par des antigènes viraux. Dans le cadre de trois essais cliniques (ANRS 048, ANRS 079, Silcaat), nous avons ainsi montré que la dynamique des lymphocytes T CD4 est modifiée sous l'effet de l'IL-2, notamment en agissant sur leur survie et en induisant leur expansion périphérique, et l'immunothérapie par l'IL-2 permet de maintenir sur le long terme des cellules effectrices spécifiques du VIH. Actuellement deux essais cliniques sont en cours d'évaluation immunologique dans notre unité (ANRS 118, ANRS 119).

Essai vaccinal SC599 de phase II contre la Shigellose.

La Shigellose touche 164 millions de personnes par an dans le monde, la majorité se situant dans les pays en voie de développement. Plus d'un million de personnes meurent de shigellose chaque année, 60% étant des enfants. Le développement d'un vaccin représente une stratégie essentielle de lutte contre cette infection qui se développe dans le cadre de mauvaises conditions d'hygiène. L'essai vaccinal SC599 de phase II en double aveugle contre placebo évalue la tolérance chez des volontaires adultes sains, et compare l'immunogénicité de deux doses d'un vaccin contre Shigella dysenteriae sérotype 1 (SD1), ce vaccin étant constitué de la bactérie vivante atténuée et génétiquement modifiée. Cent onze volontaires sont enrôlés dans deux centres (le centre vaccinal Pasteur-Cochin à Paris et le St George Vaccine Center à Londres), et la réponse vaccinale de ces volontaires est évaluée par notre laboratoire pour les volontaires Parisiens et le laboratoire du Dr. David Lewis pour les volontaires Londoniens. Deux critères d'immunogénicité sont mesurés : 1- la fréquence des lymphocytes B exprimant des IgM, IgG, IgA spécifiques du LPS de SD1, mesurée par la technique Elispot, développée dans notre laboratoire ; 2- la réponse humorale spécifique de SD1 et de la sous-unité B, les taux d'anticorps de différents isotypes étant mesurés par une technique Elisa spécifiquement mise au point. Le critère principal de jugement est le nombre de cellules B formant des spots IgA anti-SD1. Cet essai vaccinal est en cours de réalisation et devrait être terminé courant 2006.

Allergie au pollen de frêne : étude immunochimique (Pascal Poncet, en collaboration avec Gabriel Peltre, ESPCI, et Jean-Michel Wal, INRA)

Le frêne (Fraxinus excelsior) induit, du Nord au Sud de l'Europe à la fin de l'hiver, une pollinisation importante responsable de rhinites, conjonctivites et asthmes allergiques (70% des cas). Afin d'identifier les allergènes du pollen de frêne et pour déterminer le profil de sensibilisation de différents patients allergiques aux pollens, nous avons analysé par western blot mono- ou bi-dimensionnel le profil de réactivité des IgE sériques de 62 patients diagnostiqués pour une allergie au pollen de frêne, de troène, d'olivier, ou de graminées. Certaines protéines ont ensuite été identifiées par spectrométrie de masse. Nous montrons que 92% des patients allergiques au frêne ont des IgE reconnaissant Fra e 1, l'allergène majeur du frêne, et 46% reconnaissent la profiline. Les allergènes d'un extrait soluble de pollen de frêne peuvent se répartir en 5 zones en fonction de leur point isolélectrique, définissant ainsi l'allergome du pollen de frêne. La spectrométrie de masse a permis d'identifier 10 protéines non reconnues par les IgE des sérums qui ont permis de définir l'allergome du frêne. Ce travail contribue à une meilleure définition des allergènes du pollen de frêne et de la sensibilisation qu'ils induisent, et l'étude de la pertinence diagnostique et thérapeutique de chacun de ces composants peut avoir un impact sur la prédiction de l'évolution des symptômes des patients allergiques et sur l'élaboration d'un traitement (vaccination allergique).

Mots-clés: Mémoire immunitaire, Diversité du répertoire des TCR et BCR, Immunoscope, réponse T anti-virale et anti-tumorale, SIDA , Essais cliniques et immunothérapie



  publications

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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  MENNERET Nicole - menneret@pasteur.fr GOUGEON Marie-Lise Chef de Laboratoire IP, Chef d’Unité, mlgougeo@pasteur.fr

KOURILSKY Philippe Professeur au Collège de France

HUETZ François CR1 IP fhuetz@pasteur.fr

PONCET Pascal CR1 IP pponcet@pasteur.fr

MASDEHORS-TAOUI Peggy Post-Doctorante, ATR Collège de France pmasdeho@pasteur.fr

BRISTEAU-LEPRINCE Anne Post-Doctorante, programme UE leprince@pasteur.fr

WERTZ Xavier Etudiant en thèse wertz@pasteur.fr

VIGUIER Manuelle Etudiante en thèse

FAZILLEAU Nicolas Etudiant en thèse

BOUROUGAA Karima Etudiante en DEA

LIM Annick Ingénieur IP Ialim@pasteur.fr

POIRIER-BEAUDOUIN Béatrice Ingénieur IP bpoirier@pasteur.fr

LEMAITRE Fabrice Assistant Ingénieur Inserm soulfly@pasteur.fr

LEMERCIER Brigitte Technicienne IP blemer@pasteur.fr

SEFFER Valérie Technicienne IP vseffer@pasteur.fr

COMMERE Pierre-Henri Technicien IP CDD commere@pasteur.fr

HENNO Lucy Technicienne IP CDD lhenno@pasteur.fr

ROSSIGNOL Evelyne Agent de Laboratoire IP erossi@pasteur.fr


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