Sulfoglycolipides de synthèse pour un nouveau vaccin antituberculeux – SGL-VAC

La lutte contre la tuberculose reste un enjeu majeur de santé publique au niveau mondial, la maladie est responsable d'environ 2 millions de morts par an. Dans le cadre du projet européen TB-VAC, une nouvelle famille d'antigènes de nature sulfoglycolipidique a été isolée de M. tuberculosis. Ces composés sont spécifiques de M. tuberculosis et stimulent chez l'hôte infecté des sous-populations de lymphocytes Ta,b cytotoxiques qui ont la capacité de tuer M. tub. Cette activité suggère que ces composés sont des candidats pour un vaccin sous-unitaire contre la tuberculose. Des analogues synthétiques du sulfoglycolipide naturel, modifiés sur l'un des acides gras, ont été préparés et possèdent le même type d'activité que le produit naturel. Contrairement au produit naturel, uniquement accessible en petite quantité à partir de cultures de M. tuberculosis, ces analogues sont préparables à grande échelle et leur développement comme vaccin potentiel contre la tuberculose est possible.
Le projet propose le développement de sulfoglycolipides de synthèse afin d'envisager le passage à des études pré-cliniques. Il s'inscrit dans le cadre d'une collaboration engagée depuis plusieurs années entre notre laboratoire toulousain et le groupe de Genaro De Libero, notre partenaire de l'Université de Bâle dans le cadre du projet européen TB-VAC. Il se décompose suivant trois volets :
- la sélection du sulfoglycolipide le plus intéressant, après optimisation des ratios difficulté de synthèse/cout/activité biologique, puis sa synthèse à moyenne échelle .
- la mise au point d'une méthode analytique de quantification des sulfoglycolipides en solution.
- l'étude de l'antigénicité des sulfoglycolipides in vitro, puis chez des donneurs PPD-, PPD+ sains et tuberculeux.
- l'immunogénicité du produit sélectionné au cours de la première phase dans un modèle animal (cochon d'Inde).
Nous avons montré que la structure d'un acide gras était cruciale pour l'activité des sulfoglycolipides de synthèse. La présence de groupements méthyle sur cette chaine grasse, en position 2,4,6... et tous porté par des carbones de stéréochimie S est absolument nécessaire et l'activité antigénique augmente avec le nombre de ces centres methyles. C'est la préparation des acides polyméthylés chiraux qui est l'étape limitante de l'obtention des analogues et qui orientera le choix de la molécule à développer. La synthèse des sulfoglycolipides est bien maitrisée.
La deuxième partie du projet est le développement d'une méthode d'analyse des sulfoglycolipides en solution. Il s'agira de choisir une technique analytique (HPLC, électrophorèse capillaire), un détecteur et de valider ensuite la méthode.
Les propriétés antigéniques des composés de synthèse seront établies en utilisant le test qui a été mis au point avec notre partenaire de Bâle et qui consiste à quantifier la production d'interferon g par des clones de lymphocytes T humains.
Les principaux résultats attendus de ce travail sont :
- La démonstration de la faisabilité de la préparation d'acides gras polyméthylés chiraux optiquement purs, contenant 4 ou 5 centres asymétriques à l'échelle d'une centaine de milligrammes. La préparation des sulfoglycolipides à partir de ces acides gras ne posera pas de problèmes.
- Le developpement d'une méthode analytique de quantification des sulfoglycolipides en solution
- Une réponse sur l'antigénicité de ces composés chez des donneurs PPD+ sains et/ou tuberculeux et sur l'immunogénicité de ces composés dans un modèle animal (cochon d'Inde).
Ces étapes sont nécessaires avant d'envisager un développement ultérieur de ces composés vers la phase I.