Développement d'anticorps monoclonaux contre la peste à l'aide de cellules B – PLAGMAB

Yersinia pestis, agent de la peste, est l’un des pathogènes connus les plus dangereux. La peste bubonique est transmise par des puces, alors que des aérosols issus des poumons infectés transmettent la peste pulmonaire, forme la plus mortelle et hautement contagieuse de la maladie. La peste affecte des rongeurs de vastes zones d'Asie, d'Afrique et des Amériques, et des cas humains y sont déclarés chaque année, Madagascar étant le pays le plus touché. L'antibiothérapie est généralement efficace mais des souches multi-résistantes ont été observées. Elles seraient faciles à produire et du fait de sa haute contagiosité et de sa léthalité, Y. pestis pose un risque majeur de bioterrorisme. En l'absence de vaccins, l'antibiothérapie n’est pas une garantie suffisante.
Des thérapies à base d'anticorps sont de plus en plus utilisées en médecine : oncologie, maladies auto-immunes, et infections microbiennes. Elles pourraient être efficaces contre la peste en traitement ou prophylaxie face aux souches multi-résistantes. Le présent projet vise à identifier les corrélats immunitaires de protection chez des patients guéris de peste en caractérisant de manière fine les épitopes B et T associés à la protection, et à utiliser cette information pour produire des anticorps monoclonaux thérapeutiques qui renforceront l’arsenal thérapeutique ou préventif contre la peste.
Notre projet s’appuie sur l'Institut Pasteur de Madagascar (IPM) qui a un accès unique aux malades de peste. Les unités ‘Peste’ de l'IPM et l'unité ‘Yersinia’ à Paris ont uni leurs forces au sein d'une «Unité internationale Pasteur». L'unité peste de l'IPM a développé depuis des années une bibliothèque unique d'échantillons de patients guéris de peste (> 1500 échantillons, sérums et PBMC). Des sujets qui ont développé une immunité forte et potentiellement protectrice contre la peste seront sélectionnés en priorité sur la base de critères de guérison spontanée, de séroconversion asymptomatique, ou d’anticorps élevés dans les tests sérologiques de suivi. La virulence de Y. pestis dépend du contact et adhésion aux cellules de l’hôte et l’injection de toxines Yop mortelles. Un test in vitro évaluera la capacité protectrice des sérums à neutraliser ce processus de virulence essentiel et complexe. Des groupes de patients avec des anticorps protecteurs élevés ou faibles seront ainsi définis.
Nous réaliserons ensuite une cartographie épitopique en utilisant des puces ELISA (micro-puces couvertes de peptides, JPT Technology, Berlin) pour caractériser les épitopes B protecteurs de 8 protéines critiques de Y. pestis. Ces protéines de surface ont été choisies pour leur rôle important dans la destruction des cellules hôtes, et parce qu’elles sont accessibles pour un blocage par anticorps. Les sérums de 50 sujets à anticorps protecteurs élevés seront comparés à ceux de 50 patients malades et 30 contrôles non infectés pour distinguer les épitopes B associés à une protection (i.e. ayant un intérêt thérapeutique).
Des anticorps monoclonaux spécifiques des meilleurs peptides seront produits à partir des PBMCs selon un protocole bien établi. Ils seront ensuite testés in vitro (neutralisation de Y. pestis) et pour les meilleurs validés sur des modèles murins de peste bubonique et pneumonique.
Nous profiterons de la disponibilité des cellules de patients et des peptides recouvrant les 8 protéines pour caractériser aussi les épitopes T protecteurs par ELISPOTS. Cette cartographie d’épitopes B et T de Y. pestis n’avait jamais été réalisée auparavant. En plus du développement d’anticorps thérapeutiques, ce projet sera ainsi utile pour le développement futur d’un vaccin. Les deux partenaires du projet rassemblent toute l’expertise requise sur la biologie de Y. pestis, en immunologie, et en bio-informatique pour la réussite du projet.