Développement et évaluation d'une plateforme vaccinale novatrice pour le traitement du mélanome - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Development and evaluation of a novel vaccine platform for the treatment of melanoma

Développement et évaluation d'une plateforme vaccinale novatrice pour le traitement du mélanome

Solène Besson
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1243698
  • IdRef : 268279306

Résumé

Virus like particles (VLPs) are versatile protein-based platforms which can be used as vaccine platform mainly in infectiology. In the present work we used adenoviruses dodecahedrons to display either short epitopes or a large tumor antigen. These non-infectious but immunogenic structures are formed during the adenovirus replication cycle, and have been modified to create a versatile platform named ADDomer (ADenovirus Dodecamer). Recently, it has been shown that ADDomers displaying a Chikungunya virus epitope successfully induced an anti-epitopic response in mice.Based on these results, this project aims at adapting the ADDomer platform to develop a cancer vaccine for melanoma. ADDomers displaying melanoma epitopes/antigens have successfully been produced and characterized. Epitopes can directly be genetically inserted inside the ADDomers’ exposed loops and are therefore exposed on the ADDomers’ surface. For antigens, the autocatalytic system SpyTag/SpyCatcher was adapted in order to covalently fix antigens on the ADDomers’ surface.Once the ADDomers were fully produced and characterized, we explored for the first time the immunogenicity of these ADDomers and their impact on human dendritic cell (DC) subsets’ features. We first demonstrated that A2L/MelA-ADDomers (ADDomers displaying human melanoma either epitope or antigen) displayed a strong immune-stimulating potential on human DC subsets (cDC2s, cDC1s, pDCs), which were able to internalize and cross-present tumor antigen, and subsequently cross-prime antigen-specific T-cell responses. To further limit off-target effects and enhance DC targeting, we engineered specific ligands to de-target untargeted cells (epithelial cells) and improve DCs’ addressing.Finally, we evaluated the ADDomers’ ability to control melanoma B16-OVA growth in mice. A set of adjuvants was screened showing that Poly I:C was well-suited to generate a homogenous cellular and humoral response against the desired epitopes. In a prophylactic setting, vaccination with the ADDomers displaying ovalbumin epitopes resulted in a total inhibition of tumor growth one month after vaccination. Remarkably, a therapeutic vaccination strategy showed a delay in the grafted tumor growth or its total rejection. Interestingly, if the ‘simple’ epitope display on the ADDomer was sufficient to prevent tumor growth, the improved engineered platform enabling the display of large antigen represents a tool to overcome the barrier of immune allele restriction, broadening the immune response, and paving the way to its potential use in humans as an off-the-shelf vaccine.
Les particules pseudovirales constituent des plateformes protéiques polyvalentes qui peuvent être utilisées comme plateforme vaccinale, principalement en infectiologie. Dans ces travaux de thèse, nous avons utilisé des dodécaèdres d'adénovirus pour afficher soit des épitopes courts, soit un antigène tumoral de grande taille. Ces particules non infectieuses mais immunogènes sont formées pendant le cycle de réplication de l'adénovirus, et ont été modifiées pour créer une plateforme polyvalente appelée ADDomer (ADenovirus Dodecamer). Récemment, il a été démontré que des ADDomers affichant un épitope du virus Chikungunya induisaient avec succès une réponse anti-épitopique chez la souris.Sur la base de ces résultats, ce projet vise à adapter la plateforme ADDomer afin de développer un vaccin thérapeutique contre le mélanome. Des ADDomers affichant des épitopes/antigènes de mélanome ont été produits et caractérisés. Les épitopes peuvent être directement insérés génétiquement à l'intérieur des boucles de surface des ADDomers et seront donc affichés à leur surface. Pour l’affichage d’antigènes, le système autocatalytique SpyTag/SpyCatcher a été adapté afin de fixer de manière covalente les antigènes sur la surface des ADDomers.Une fois les ADDomers produits et caractérisés, nous avons exploré pour la première fois l'immunogénicité de ces ADDomers et leur impact sur des sous-types de cellules dendritiques (DC) humaines. Nous avons d'abord démontré que les ADDomers A2L et MelanA (épitope et antigène de mélanome humain) présentaient un fort potentiel de stimulation immunitaire des sous-types de cellules dendritiques humaines (cDC2s, cDC1s, pDCs), qui étaient capables d'internaliser et de cross présenter l'antigène tumoral, puis d'amorcer l’activation de réponses cellulaires T spécifiques de l'antigène. De plus, afin d’améliorer l’adressage spécifique des DCs, des ligands spécifiques ont été conçus.Enfin, nous avons évalué la capacité des ADDomers à contrôler la croissance du mélanome B16-OVA chez la souris. Plusieurs adjuvants ont été testés, montrant ainsi que le Poly I:C était bien adapté pour générer une réponse cellulaire et humorale homogène contre les épitopes souhaités. Dans un schéma prophylactique, la vaccination avec les ADDomers présentant des épitopes d'ovalbumine a entraîné une inhibition totale de la croissance tumorale. De plus, une stratégie de vaccination thérapeutique a montré un retard dans la croissance de la tumeur greffée ou son rejet total. Nous avons remarqué au cours de ces expériences que si l'affichage d'épitopes sur l'ADDomer était suffisant pour empêcher la croissance de la tumeur, l'affichage d'antigènes entiers présente le grand avantage de surmonter la barrière de la restriction allélique permettant d’obtenir une immunothérapie "prête à l'emploi" applicable à une large population.
Fichier principal
Vignette du fichier
BESSON_2022_archivage.pdf (18.21 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04054734 , version 1 (01-04-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04054734 , version 1

Citer

Solène Besson. Développement et évaluation d'une plateforme vaccinale novatrice pour le traitement du mélanome. Biochimie, Biologie Moléculaire. Université Grenoble Alpes [2020-..], 2022. Français. ⟨NNT : 2022GRALV072⟩. ⟨tel-04054734⟩
128 Consultations
30 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More