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Cala-De Paepe, Diane. Les glycolipides mycobactériens multi-acylés : de la structure à la présentation antigénique

Cala-De Paepe, Diane (2011) Les glycolipides mycobactériens multi-acylés : de la structure à la présentation antigénique.

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Résumé en francais

Les lipides peuvent être antigéniques et sont alors présentés aux lymphocytes T par les protéines CD1 (CD1a à CD1d), exprimées à la surface des cellules présentatrices d'antigènes. Dans le cadre de la tuberculose, dont l'agent étiologique est Mycobacterium tuberculosis, un certain nombre d'antigènes lipidiques ont été décrits et il faut remarquer que la plupart sont présentés par l'isoforme CD1b. Ainsi, les phosphatidyl-myo-inositol mannosides (PIM) et les sulfoglycolipides di-acylés (Ac2SGL) sont deux familles de glycolipides de l'enveloppe mycobactérienne capables, in vitro, de stimuler des clones de lymphocytes T. Un premier axe de mes travaux de thèse a consisté d'une part à déterminer la structure des espèces antigéniques appartenant à ces familles de glycolipides et d'autre part, à mieux caractériser les mécanismes d'apprêtement intracellulaire qui gouvernent la présentation des PIM dans lesquels CD1e, cinquième isoforme non présentatrice des protéines CD1, joue un rôle central non défini. Le second axe concerne la recherche de nouveaux antigènes afin d'étendre le répertoire des lipides immunogènes impliqués dans l'immunité anti-mycobactérienne. Les PIM sont présents sous plusieurs formes glycosylées, PIM2 à PIM6 (PIM possédant 2 à 6 unités mannosyles), mais aussi sous plusieurs formes acylées, de mono- à tétra-acylées. Pour être présentés et reconnus par les lymphocytes T, les PIM6 doivent être apprêtés en PIM2 par une mannosidase lysosomale exprimée par les cellules présentatrices, et cette dégradation nécessite la protéine CD1e. Au cours du travail présenté, nous avons montré que CD1e possède in vitro des propriétés de " protéine de transfert de lipides " spécifiques de certaines acyl-formes de PIM: les PIM di-acylés. Cependant, seules les formes tétra-acylées se sont avérées antigéniques, donc capables de stimuler les lymphocytes T. En fait, nous avons pu démontrer qu'une dégradation de la partie lipidique existe également au sein des cellules présentatrices d'antigènes. L'ensemble des données obtenues indiquent qu'in vivo, les PIM6 tétra-acylés seraient d'abord apprêtés au niveau de leur partie lipidique pour générer des formes di-acylées non conventionnelles que CD1e serait ensuite capable d'extraire des membranes. Par cette extraction, CD1e permettrait la digestion par une alpha-mannosidase des PIM6 en PIM2 di-acylés antigéniques que CD1e pourrait également transférer vers l'isoforme présentatrice CD1b. Les sulfoglycolipides (SGL), contrairement aux PIM, sont spécifiques de l'enveloppe de M. tuberculosis. Parmi les SGL, seuls les Ac2SGL ont été décrits comme des antigènes immunogènes pouvant in vitro activer des lymphocytes T CD8+ aux propriétés bactéricides. Les Ac2SGL sont constitués d'un corps tréhalose sulfaté estérifié par un acide gras banal (acide palmitique ou stéarique) et un acide hydroxyphthiocéranoïque de structure variable, pouvant atteindre jusqu'à 50 atomes de carbone. Afin de caractériser quelle(s) espèce(s) active(nt) les lymphocytes T spécifiques des Ac2SGL, nous avons amélioré leur méthode de purification et analysé finement la structure de chaque espèce moléculaire constituant cette famille de glycolipides par spectrométrie de masse et par spectroscopie RMN. Ainsi, il a notamment pu être mis en évidence de nouvelles populations minoritaires d'Ac2SGL. La caractérisation de la contribution des différentes populations dans la réponse T anti-mycobactérienne est un objectif de ce travail. Nous avons également initié la purification et la caractérisation d'un nouvel antigène produit par M. tuberculosis. Il s'agit d'un lipopeptide dont l'épitope est reconnu par un clone de lymphocytes T restreint par les molécules du CMH-II. Selon la structure de l'antigène, les processus d'apprêtement ainsi que son mode d'interaction avec la molécule du CMH-II devront être étudiés et, à plus long terme, son immunogénicité devra être évaluée.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Gilleron, Martine
Puzo, Germain
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089
Mots-clés libres :Protéines CD1 - Présentation - Mycobactéries - Apprêtement - Antigènes lipidiques - Structure
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :14 May 2012 15:42