Etude du mécanisme d'action des anticorps neutralisant les isolants primaires du virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1)
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
HIV vaccination trials have not resulted in the induction of neutralizing antibodies (nAb) that were effective against primary isolates (PI) of the virus, while such nAbs have been detected in a little fraction of sera from infected patients. The aim of my research project was to characterize nAb in such samples and to study their mechanism of action, as the acquisition of this fundamental knowledge could be useful to design immunogens that may induce a neutralizing humoral response. The neutralizing activity of sera and plasmas of 32 infected patients was measured against four PI. The purification of immunoglobulins showed that most of the activities were mediated by IgG, and these Ig were purified for the study of the mechanisms of neutralization. The attachment of PI to PBMC was not inhibited by nAb, although their fixation to the virus that was already associated to the cells did not result in an efficient blocking of its replication. NAb-PI complexes, formed in absence of PBMC and purified, had lost most of their infectivity, suggesting that epitopes that are targeted by nAb are accessible on the free viral particles. The blocking of the gp120-binding site on CD4 or the shedding of the majority of the gp120 associated to the virus resulted in the inhibition of viral replication but did not impair the attachment of PI to PBMC. This early event is thus mediated by alternative receptors on the cell surface, and may also imply structures other than the gp120 on the virus surface. Indeed, heparan sulfate were shown to be partly responsible for the attachment of PI to PBMC. The study of the binding of IgG to PI particles showed that there is no correlation between binding and neutralization. Moreover, our results suggest that a large part of the binding of polyclonal IgG to viral particles may occur through epitopes that are exposed after the dissociation of the gp120.
Abstract FR:
Les essais de vaccination contre le VIH n'ont jusqu'ici pas permis d'induire des anticorps neutralisants (AcN) efficaces contre les isolats primaires (IP) du virus, bien que de tels AcN puissent être détectés dans une faible proportion des sérums de sujets infectés. Mon projet de recherche a consisté à caractériser les AcN présents dans ces échantillons et à étudier leur mode d'action, l'acquisition de ces connaissances fondamentales étant utile pour la mise au point d'immunogènes capables d'induire une réponse humorale neutralisante. L'activité neutralisante de sérums et de plasmas de 32 patients infectés a été recherchée vis-à-vis de 4 IP. La purification des immunoglobulines a permis d'attribuer la majeure partie de ces activités aux IgG, qui ont été purifiées pour l'étude du mécanisme d'action des AcN. Bien que les AcN n'empêchent pas l'attachement des IP aux PBMC, leur fixation sur le virus déjà associé à ces cellules n'a pas permis d'inhiber efficacement sa réplication. Les complexes AcN-IP, obtenus en l'absence de PBMC puis purifiés, ont au contraire un pouvoir infectieux très fortement réduit, ce qui suggère que les épitopes reconnus par les AcN sont accessibles sur le virus libre. Le blocage du site de fixation de la gp120 sur le récepteur CD4 ou la dissociation de la majorité des sous-unités gp120 à la surface du virus inhibent la réplication des IP sans diminuer leur attachement aux PBMC. Celui-ci engagerait donc d'autres récepteur(s) que le CD4 à la surface de ces cellules, et peut-être d'autres structures que la gp120 sur les virions. L'attachement des IP aux PBMC est de fait inhibé en partie après digestion des groupements héparane-sulfate cellulaires. L'étude de la fixation des IgG sur les IP a montré qu'il n'existe pas de corrélation entre celle-ci et la neutralisation. Les résultats obtenus suggèrent de plus que la majorité des IgG de patients pourraient se fixer sur le virus via des épitopes révélés suite à la dissociation de la gp120.