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Thèse Année : 2020

Comparison of different vaccine administration routes and their immunogenicity using a systems biology approach

Comparaison de différentes voies d’administration vaccinale et leur immunogénicité par une approche de biologie des systèmes

Résumé

Vaccines must be safer and more immunogenic than ones developed empirically, with the aim of eradicating infectious diseases that cause several million deaths worldwide each year. This requires an understanding of the interrelationships between innate and adaptive immune responses underlying vaccine-acquired protection. In randomized clinical studies, of influenza and HIV vaccines, data from classical immunoassays are combined with molecular profiling by omic mapping using a systems biology approach. In this way, molecular signatures of innate immunity, essential for the conduct of humoral and cellular immunities, are highlighted while considering the importance of administration routes. Thus, antibody responses induced by vaccination, according to the intramuscular and intradermal routes, are based on molecules derived from interferon signalling, antigenic treatment and presentation, are dependent on the development state of B cells and go through CXCL10 or IL-6. While CD8+ T cells responses after transcutaneous immunization are initiated by metabolic pathways. Such molecular signatures, translated into biomarkers of vaccine efficacy, guide us in rational vaccine development and will facilitate their screening in clinical trials to respond more rapidly to epidemics. A better understanding of the origins of inter-individual heterogeneity of vaccine responses will allow us to adapt formulations to improve protection within populations.
Les vaccins doivent d’être plus sûrs et plus immunogènes que leurs ascendants empiriquement développés afin d’éradiquer les maladies infectieuses à l’origine de millions de morts dans le monde chaque année. Pour cela, il nous faut comprendre les interrelations entre les réponses immunitaires innées et adaptatives sous-jacentes à la protection acquise par la vaccination. Au cours d’études cliniques randomisées, de vaccins contre la grippe et contre le VIH, des données issues de dosages immunologiques classiques sont combinées aux profilages moléculaires par cartographie omique grâce à la biologie des systèmes. Ainsi, des signatures moléculaires de l’immunité innée essentielles à la conduite des immunités humorale et cellulaire, sont mises en lumière tout en considérant l’importance des voies d’administration. Alors, les réponses anticorps provoquées par la vaccination, selon les voies intramusculaire et intradermique, reposent sur des molécules issues de la signalisation interféron, du traitement et de la présentation antigénique, dépendent de l’état de développement des cellules B et passent par l’induction de CXCL10 ou d’IL-6. Tandis que les réponses cellulaires T CD8+ après immunisation transcutanée sont engagées par les voies métaboliques. De telles signatures moléculaires, traduites en biomarqueurs d’efficacité vaccinale, nous guident vers un développement rationnel des vaccins et faciliteront leur dépistage lors d’essais cliniques pour répondre plus rapidement aux épidémies. Une meilleure compréhension des origines de l’hétérogénéité interindividuelle des réponses vaccinales permettront d’adapter les formulations afin d’améliorer la protection au sein des populations.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03774275 , version 1 (10-09-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03774275 , version 1

Citer

Eléna Gonçalves. Comparaison de différentes voies d’administration vaccinale et leur immunogénicité par une approche de biologie des systèmes. Immunologie. Sorbonne Université, 2020. Français. ⟨NNT : 2020SORUS318⟩. ⟨tel-03774275⟩
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