Reconnaissance antigénique
La maladie de Chagas et l'auto-immunité : Etude structurale d'un anticorps spécifique d'une protéine ribosomale de Trypanosoma cruzi
Publications
Etudes des déterminants antigéniques du virus de l'hépatite B
Publications
Inhibition de la protéase du VIH par les anticorps monoclonaux
Publications
La structure d'un superantigène activant des lymphocytes T en présence des molécules du CMH classe I et II
Publications

 

Reconnaissance antigénique

 


Figure. Structure schématique d'une immunoglobuline, l'IgG.

 

La réponse humorale du système immunitaire assure la protection contre les agents pathogènes (virus, bactéries et parasites) en produisant un large répertoire d'anticorps, capables d'interagir avec les antigènes présentés par ces micro-organismes. Cette capacité à reconnaitre des antigènes variés résulte de la présence de séquences d'acides aminés hyper-variables au niveau des sites de reconnaissance antigéniques des anticorps provenant de différents clones de lymphocytes B. Afin de comprendre la reconnaissance antigènique d'un point de vue structural, et d'identifier quels sont les facteurs qui sont importants pour la réponse immunitaire, nous avons entrepris des études cristallographiques et immunochimiques des anticorps induits par les antigènes provenant de différents agents infectieux.

 

 

La maladie de Chagas et l'auto-immunité : Etude structurale d'un anticorps spécifique d'une protéine ribosomale de Trypanosoma cruzi.

 


Figure. Structure du complexe entre l'anticorps 17.2 et le peptide R9.

(En collaboration avec le Dr. Mireille Hontebeyrie, Unité de Repliement et Modélisation des Protéines, Institut Pasteur)

La maladie de Chagas, dont l'agent étiologique est le protozoaire Trypanosoma cruzi, est une maladie tropicale qui affecte la plupart des pays d'Amérique Latine. Des anticorps induits par la protéine ribosomale P2b de T. cruzi semblent être associés à la cardiomyopathie chronique observée au cours de la maladie de Chagas. Cette pathologie serait liée à la présence d'anticorps spécifiques à la région C-terminale de la protéine P2b du parasite pouvant interagir avec les peptides dérivés de la deuxième boucle du récepteur b1-adrénergique humain présent sur les cardiomyocytes.

Notre objectif est d'étudier la structure de ces anticorps et leurs interactions avec la protéine P2b et des peptides mimétiques du récepteur b1-adrénergique afin de comprendre la réactivité croisée de ces anticorps au niveau structural et son implication pour une réponse auto-immune dans la maladie de Chagas.

Nous disposons d'un anticorps monoclonal, 17.2, spécifique de la région C-terminale de la protéine P2b, ainsi que de cette dernière sous forme de protéine recombinante. L'anticorps 17.2 présente in vitro un chronotropisme positif sur les cardiocytes via la reconnaissance d'un épitope situé sur la seconde boucle externe du récepteur b1 adrénergique. Ce système pourrait permettre de valider l'hypothèse d'une réponse auto-immune dans la maladie de Chagas.Nous avons déterminé la structure crystalline du fragment Fab de 17.2 sous forme de complexe avec la protéine ribosomale, P2b, ainsi que sous forme de complexe avec le fragment peptidique R9 portant l'épitope de cette meme protéine.

 

Publications

 

 

Etudes des Déterminants Antigéniques du Virus de l'Hépatite B

 

Nous étudions la région préS de l'antigène de surface du virus de l'hépatite B (VHB). Elle est fortement impliquée au cours de la réponse immunitaire contre le virus, conduisant à la production d'anticorps neutralisants, et elle porte le site de reconnaissance de l'hépatocyte, cellule cible du pathogène. La définition de la conformation de cet antigène viral et la distribution spatiale de ses épitopes devraient améliorer nos connaissances sur le VHB et sur le mécanisme de la protection immunitaire conférée par les anticorps neutralisants. Nos recherches sont centrées sur des études structurales et immunochimiques de la région preS et de ses interactions avec des anticorps spécifiques afin de caractériser ses propriétés antigéniques.

 

Publications

Structural and functional characterization of a monoclonal antibody specific for the preS1 region of hepatitis B virus.
Pizarro JC, Vulliez-le Normand B, Riottot MM, Budkowska A, Bentley GA
FEBS Letters. 509(3):463-8, 2001.

Structure of the Fab fragment from F124, a monoclonal antibody specific for hepatitis B surface antigen.
Saul FA, Vulliez-Le Normand B, Passafiume M, Riottot MM, Bentley GA
Acta Crystallographica. Section D, Biological Crystallography . 56(8):945-51, 2000.

Crystal structure of a dominant B-cell epitope from the preS2 region of hepatitus B virus in the form of an uinserted peptide segment in maltodextrin-binding protein.
Saul FA, Vulliez-le Normand B, Lema F, Bentley GA
J. Mol. Biol. 280:185-192, 1998.

Sequence analysis of a monoclonal antibody specific for the preS2 region of hepatitis B surface antigen, and the cloning, expression and characterisation of its single-chain Fv construction.
Passafiume M, Vulliez-le Normand B, Riottot MM, Bentley GA
FEBS letters, 411:407-412, 1998.

Maltodextrin-binding protein hybrids carrying epitopes from the preS2 region of hepatitis B virus: expression, antibody-binding and preliminary crystallographic studies.
Vulliez-le Normand B, Saul FA, Martineau P, Lema F, Hofnung M, Bentley GA
Protein Eng, 10(2):175-80, 1997.

Crystal structure of a recombinant form of the maltodextrin-binding protein carrying an inserted sequence of a B-cell epitope from the preS2 region of hepatitis B virus.
Saul FA, Vulliez-le Normand B, Lema F, Bentley GA
Proteins, 27(1):1-8, 1997.

 

 

Inhibition de la Protéase du VIH par les Anticorps Monoclonaux

 

Figure. L'anticorps monoclonal anti-protease du VIH-1, 1696. L'anticorps reconnaît la région N-terminale de l'enzyme du VIH-2 (rouge) ainsi que celui du VIH-1 (jaune).

(En collaboration avec le Dr. Juraj Sedlacek, Institute of Molecular Genetics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague.)

La protéase du virus de l'immunodéficience humaine (VIH) est essentielle pour la maturation et, par conséquent, pour l'infectivité du virus en raison de son rôle dans le clivage enzymatique des précurseurs polyprotéiques viraux, produits par les gènes Gag et Pol. L'objet de ce projet est d'étudier des anticorps monoclonaux anti-protéase de VIH, inhibiteurs de l'activité enzymatique, afin d'analyser le comportement dynamique de l'enzyme. Nos études portent sur l'anticorps 1696 qui inhibe la protéase par dissociation de l'enzyme virale en sa forme monomérique inactive et par sa fixation à sa région N-terminale. Nous avons résolu la structure cristalline du fragment Fv recombinant de l'anticorps monoclonal 1696 sous forme de complexe avec un segment N-terminal des protéases des VIH-1 et VIH-2.

Figure. Image en stéréo de Fv1696 avec le segment peptidique N-terminal de la protéase liée au site de reconnaissance antigénique.

 

Publications

Crystal structure of a cross-reaction complex between an anti-HIV-1 protease antibody and an HIV-2 protease peptide.
Rezacova CP, Brynda J, Lescar J, Fabry M, Horejsi M, SieglovaI,Sedlacek J,
Bentley GA.

J Struct Biol. 2005 Mar;149(3):332-7.

Structure of a single-chain Fv fragment of an antibody that inhibits the HIV-1 and HIV-2 proteases.
Lescar J, Brynda J, Fabry M, Horejsi M, Rezacova P, Sedlacek J, Bentley GA
Acta Crystallographica, section D. 59:955-7, 2003.

Inhibition of HIV protease by monoclonal antibodies.
Rezacova P, Brynda J, Fabry M, Horejsi M, Stouracova R, Lescar J, Chitarra V, Riottot MM, Sedlacek J, Bentley GA
Journal of Molecular Recognition. 15(5):272-6, 2002.

Structural basis of HIV-1 and HIV-2 protease inhibition by a monoclonal antibody.
Rezacova P, Lescar J, Brynda J, Fabry M, Horejsi M, Sedlacek J, Bentley GA
Structure (Camb), 9(10):887-95, 2001.

Inhibition of the HIV-1 and HIV-2 proteases by a monoclonal antibody.
Lescar J, Brynda J, Rezacova P, Stouracova R, Riottot MM, Chitarra V, Fabry M, Horejsi M, Sedlacek J, Bentley GA
Protein Science. 8(12):2686-2696, 1999.

Structural studies of HIV-1 protease-inhibiting antibodies.
Lescar J, Stouracova R, Riottot MM, Chitarra V, Brynda J, Fabry M, Horejsi M, Sedlacek J, Bentley GA
Gen. Physiol. Biophys. 17, (Suppl. 1):3-5, 1998.

Three-dimensional structure of an Fab-peptide complex: structural basis of HIV-1 protease inhibition by a monoclonal antibody.
Lescar J, Stouracova R, Riottot MM, Chitarra V, Brynda J, Fabry M, Horejsi M, Sedlacek J, Bentley GA
J Mol Biol, 18;267(5):1207-22, 1997.

 

 

La structure d'un Superantigène activant des Lymphocytes T en présence des Molécules du CMH de Classe I et II.

 

Figure. La structure de l'UDA sous forme de complexe avec le tetra-acétylchitotetraose.

(En collaboration avec le Dr. Paulo Truffa-Bachi, Institut Pasteur)

L'agglutinine de la Grande Ortie (Urtica Dioica Agglutinin, ou UDA), une lectine présente dans les rhizomes de l'ortie, se comporte comme un superantigène en activant la sous-famille de lymphocytes T murins portant le segment Vb-8.3 dans leur récepteur antigénique. Contrairement aux superantigènes " classiques " qui activent des lymphocytes T lors de leur présentation par les molécules du Complexe Majeur d'histocompatibilité (CMH) de classe II uniquement, l'UDA induit la stimulation des lymphocytes T lors de leur présentation par les CMH de classe I et II. La structure de l'UDA sous forme libre et sous forme de complexe avec le tri-acétylchitotriose ou le tetra-acétylchitotetraose a été déterminée. L'UDA comporte deux domaines, chacun portant un site de liaison saccharidique. Cette observation suggère que la propriété superantigénique de l'UDA est due à la fixation simultanée des régions saccharidiques de la molécule CMH et du récepteur des lymphocytes T.

 

Publications

Crystal structure of Urtica dioica agglutinin, a superantigen presented by MHC molecules of class I and class II.
Saul FA, Rovira P, Boulot G, Van Damme EJM, Peumans WJ, Truffa-Bachi P, Bentley GA
Structure, 8(6):593-603, 2000.

 

 

 

Unité d'Immunologie Structurale - Département de Biologie Structurale et Chimie
Institut Pasteur - 25, Rue du Docteur Roux - 75724 Paris Cedex 15 - FRANCE