Production d’une nouvelle forme vaccinale anti-Pseudomonas aeruginosa. Essai vaccinal comparatif

Responsable du Stage : Philippe Verbeke et Jean Michel Sallenave

Tél : 0672134608/ 0157277802 E-mail: philippe.verbeke@inserm.fr/ jean-michel.sallenave@inserm.fr

Centre de Recherche sur l’inflammation, INSERM U1149 et Physiopathologie et Epidémiologie des Maladies respiratoire -INSERM UMR 1152

Résumé du Projet de Stage

Pseudomonas aeruginosa (PA) est l’un des principaux agents pathogènesresponsables de pneumonies nosocomiales, d’infections chirurgicales, de bactériémies et d’autres infections potentiellement mortelles dans le monde. Elle est la cause majeure d’infections respiratoires chroniques et de comorbidité chez les personnes atteintes de mucovicidose et de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO). Elle est également cause d’infections aiguës chez les personnes immunodéprimées.

L’utilisation d’antibiotiques pour le traitement des infections à PA est d’une efficacité limitée, du fait de l’émergence permanente de souches résistantes aux nouvelles molécules. Ce phénomène de résistance aux antibiotiques représente une menace sanitaire critique, pour laquelle de nouvelles interventions médicales sont nécessaires de toute urgence. D’ici 2050, on estime que la principale cause de décès sera due à des agents pathogènes résistants aux antimicrobiens et l’OMS considère PA prioritairement critique pour le développement de nouveaux traitements tels qu’un vaccin prophylactique ou des anticorps monoclonaux thérapeutiques (mAbs). Pour le moment aucun vaccin anti pseudomonas n’est sur le marché. Du fait de la variabilté de certains antigènes de PA, il semble intéressant d’utiliser une forme entière de la bactérie comme candidat vaccin.

Dans ce projet nous proposons de développer une nouvelle méthode pour produire une forme entière inactivée de PA. Contrairement aux formes inactivées par la chaleur, les UV, H₂O₂ ou les aldéhydes qui dénaturent les antigènes et compromettent la réponse immunitaire dirigée contre les épitopes conformationnels, cette nouvelle forme porte des antigènes natifs non dénaturés, grâce à l’utilisation d’antibiotiques (1-5) Cette technologie a été utilisée avec succès pour produire un candidat vaccin anti-chlamydia permettant de protéger des souris d’une infection génitale virulente en déclenchant une réponse humorale et cellulaire, muqueuse et périphérique (1-5).

Nous souhaitons vérifier si cette technologie peut-être applicable à la production d’un vaccin efficace contre une infection respiratoire à PA. L’étudiant/e sera chargé/e de produire ce candidat vaccin à partir de souches mucoïdes ou non de PA et vérifera son absence de virulence in vitro, dans des expériences comparatives de pousse bactérienne.

Nous comparerons l’inocuité et l’efficacité de protection de cette nouvelle forme vaccinale, à celle d’un vaccin constitué d’une forme entière de PA inactivée par H₂O₂ et à celle d’un vaccin constitué d’une forme atténuée de PA dépourvue du facteur de virulence LasB (2-4). Les paramètres inocuité/ protection seront évalués dans un premier temps dans le modèle murin lors d’une infection des voies respiratoires par une dose létale de PA.

Dans un 2^ème temps, des expériences mécanistiques permettront d’évaluer les composantes immunitaires du vaccin (production d’anticorps, réponses cellulaires, etc..)

L’étudiant de M2 sera encadré par un expert des infections respiratoires à PA et par le co-inventeur de la technologie de production de ce nouveau type de candidats vaccins. Leurs équipes respectives possèdent l’expertise et les outils pour mener à bien ce projet jusqu’à une étude pilote d’efficacité chez la souris.

Dernières Publications en lien avec le projet :

1) Verbeke P, Kanellopoulos-Langevin C. «COMPOSITION VACCINALE CONTRE LES INFECTIONS A CHLAMYDIACEAE» FR1557211A (28/07/2015); Euro PCT 16753280.3 (28/07/2016); US 15/747,489 (28/07/2016); US 16/884,649 (27/05/2020)

2) Villeret B, Solhonne B, Straube M, Lemaire F, Cazes A, Garcia-Verdugo I, Sallenave JM. Influenza A Virus Pre-Infection Exacerbates Pseudomonas aeruginosa-Mediated Lung Damage Through Increased MMP-9 Expression, Decreased Elafin Production and Tissue Resilience. Front Immunol. 2020 Feb 13;11:117. doi: 10.3389/fimmu.2020.00117.

3) Bastaert F, Kheir S, Saint-Criq V, Villeret B, Dang PM, El-Benna J, Sirard JC, Voulhoux R, Sallenave JM. Pseudomonas aeruginosa LasB Subverts Alveolar Macrophage Activity by Interfering With Bacterial Killing Through Downregulation of Innate Immune Defense, Reactive Oxygen Species Generation, and Complement Activation. Front Immunol. 2018 Jul 23;9:1675. doi: 10.3389/fimmu.2018.01675.

4 )Saint-Criq V, Villeret B, Bastaert F, Kheir S, Hatton A, Cazes A, Xing Z, Sermet-Gaudelus I, Garcia-Verdugo I, Edelman A, Sallenave JM. Pseudomonas aeruginosa LasB protease impairs innate immunity in mice and humans by targeting a lung epithelial cystic fibrosis transmembrane regulator-IL-6-antimicrobial-repair pathway. Thorax. 2018 Jan;73(1):49-61. doi: 10.1136/thoraxjnl-2017-210298.

5) Dumoux M, Le Gall SM, Habbeddine M, Delarbre C, Hayward RD, Kanellopoulos-Langevin C, Verbeke P. Penicillin kills Chlamydia following the fusion of bacteria with lysosomes and prevents genital inflammatory lesions in C. muridarum-infected mice. PLoS One. 2013 Dec 23;8(12):e83511. doi: 10.1371/journal.pone.0083511.

Ce projet s’inscrit-il dans la perspective d’une thèse :
oui X

ED d’appartenance : BioSPC ED562

FicheaccueilM2-BMC-2021-2022 vaccin Pseudomonas aeruginosa (1)

Equipes d’Accueil : Equipe Présentation de l’antigène par les cellules dendritiques aux cellules T (APreT) et Equipe Immunité innée et défense pulmonaire anti-infectieuse

Intitulé de l’Unité : Centre de Recherche sur l’inflammation, INSERM U1149 et Physiopathologie et Epidémiologie des Maladies respiratoire -INSERM UMR 1152

Nom du Responsable de l’Unité : Rénato Monteiro/ Marina Pretolani
Nom du Responsable de l’Équipe : Loredana Saveanu/Jean Michel Sallenave

Faculté de Médecine X Bichat, 16 rue Henri Huchard, 75018 PARIS