Développement d'une plateforme de vaccination constituée de la nucléocapside du virus de la mosaïque de la papaye

by Denis, Jérôme

Vaccines represent one of the most important successes in medicine since the revolutionary findings ofE. Jenner (1749-1823) and L. Pasteur (1822-1895). The traditional approach for the vaccines design relies mainly on the injection of attenuated or killed pathogens but this approach can not meet the new needs in vaccinology. Indeed, the emergence of new pathogens (HIV, HCV) led the .scientists to refme their approach identifying new immunoprotective targets (epitopes) and creating new delivery systems. The goal of these new delivery systems is to increase the immunogenicity of poody immunogenic epitopes. In that context, the Virus-Like-Particles (VLPs), made of structural proteins able to selfassemble and to mimic the high organization of a wild type virus, are promising delivery systems. The main goal of my Ph.D thesis was the study and the characterization of the potential of one these VLPs, made of assembled capsid proteins from the Papaya Mosaic Virus (PapMV). First, we showed that the PapMV VLPs are able to trigger a strong humoral response against a HCV epitope presented at their surface. This humoral response is balanced Th1/Th2, long lasting and critically dependent of the multimerization of the PapMV capsid protein (CP). Indeed, a mutated PapMV CP, exhibiting the same HCV epitope and unable to self-assemble, completely lost its immunogenicity. IIi a second time, we demonstrated that PapMV VLPs exhibiting a highly conserved influenza epitope (M2) are able to provide partial protection against a viral infection. Thi,s protection can be dramatically improved by the adjuvantation of PapMVCP-M2 with PapMV VLPs without any fusion (PapMVCP). These results underscore the potential of PapMV VLPs as epitope delivery systems but also as adjuvant. Besides, we demonstrated the critical influence of the kind of PapMV VLPs purification process on the immunogenicity of the platform. These results, combined with studies demonstrating that PapMV VLPs can trigger a cellular (CTL) protective immunity, make this newly described vaccine platform as a very attractive technology for the design of modem vaccines. Avant-Propos Je voudrais remercier en premier lieu mon directeur de thèse, Denis Leclerc, de m'avoir permis de travailler sur un sujet qui m'aura passionné du début jusqu'à la fin, d'avoir créé une dynamique qui a englobé des personnes aux compétences diverses comme Alain Lamarre et Réjean Lapointe avec qui j 'ai pris un grand plaisir à travailler et interagir. Je voudrais ensuite remercier toutes les personnes avec qui j 'ai collaboré, et qUI, tant humainement que scientifiquement, ont contribué de façon significative à cette thèse : Marie-Ève L.G. et sa merveilleuse bonne humeur, Marilène et ses éternelles farces, Christine, Katia, Christian, Marie-Ève H. , Irena, Mariana, Rose-Mary et Marie-Claude, Patrick. Un merci particulier à France qui, par sa grande gentillesse et sa grande . disponibilité, fut un maillon important dans la réalisation des expériences in vivo. Un immense merci à Elizabeth, sans qui ma thèse aurait été sans doute très différente. Sa patience, son sourire, sa grande compétence et sa passion pour l'immunologie furent d'un secours que je n'oublierai jamais. En des situations parfois difficiles que traverse tout doctorant, et a fortiori tout expatrié loin des siens, les amis jouent un extraordinaire rôle de soutien. Alors, toute ma gratitude va vers eux, qu'ils soient en France, en Angleterre, au Canada ou ailleurs. À Jean-Philippe et Rémi, je dis toute ma gratitude pour leur amitié, leur délicatesse, leur présence et leur fabuleux repas de fms gourmets ... Un immense merci aussi à Nadia et Jérôme, qui auront été une seconde famille pour Maribel et moi pendant ces 4 ans. Notre vie ici n'aurait pas eu le même sens sans eux et sans les grands moments passés ensemble. Je veux aussi remercier mes parents et mes sœurs, pour leur incroyable et indéfectible soutien, malgré les milliers de kilomètres ... Enfin, un incommensurable merci à Maribel, sans qui je n'aurai jamais fait tout cela, et qui a rempli ma vie d'inoubliables moments pendant ces années. Sa bonne humeur, son optimisme et son amour ont été si précieux et si indispensables que cette thèse est aussi la sienne ... A Diego, notre petit garçon, que je suis comblé d'avoir vu naître en terre québecoise et que je serai tellement heureux de voir grandir.... La thèse présentée est une thèse à insertion d'articles. Je SUIS l'auteur principal des 2 articles suivants. IV Article 1 : Jérôme DENIS, Nathalie MAJEAU, Elizabeth ACOSTA-RAMIREZ, Christian SAVARD, Marie- " Claude BEDARD, Sabrina SIMARD, Katia LECOURS, Marilène BOLDUC, Christine PARE, Bernard WILLEMS, Naglaa SHOUKRY Philippe TESSIER, Patrick