Brain natriuretic peptide is able to stimulate cardiac progenitor cell proliferation and differentiation in murine hearts after birth.

Brain natriuretic peptide (BNP) contributes to heart formation during embryogenesis. After birth, despite a high number of studies aimed at understanding by which mechanism(s) BNP reduces myocardial ischemic injury in animal models, the actual role of this peptide in the heart remains elusive. In this study, we asked whether BNP treatment could modulate the proliferation of endogenous cardiac progenitor cells (CPCs) and/or their differentiation into cardiomyocytes. CPCs expressed the NPR-A and NPR-B receptors in neonatal and adult hearts, suggesting their ability to respond to BNP stimulation. BNP injection into neonatal and adult unmanipulated mice increased the number of newly formed cardiomyocytes (neonatal: +23 %, p = 0.009 and adult: +68 %, p = 0.0005) and the number of proliferating CPCs (neonatal: +142 %, p = 0.002 and adult: +134 %, p = 0.04). In vitro, BNP stimulated CPC proliferation via NPR-A and CPC differentiation into cardiomyocytes via NPR-B. Finally, as BNP might be used as a therapeutic agent, we injected BNP into mice undergoing myocardial infarction. In pathological conditions, BNP treatment was cardioprotective by increasing heart contractility and reducing cardiac remodelling. At the cellular level, BNP stimulates CPC proliferation in the non-infarcted area of the infarcted hearts. In the infarcted area, BNP modulates the fate of the endogenous CPCs but also of the infiltrating CD45(+) cells. These results support for the first time a key role for BNP in controlling the progenitor cell proliferation and differentiation after birth. The administration of BNP might, therefore, be a useful component of therapeutic approaches aimed at inducing heart regeneration.

Maladie coeliaque: état des lieux [An update on celiac disease].

Celiac disease is a well-known entity in pediatrics and pediatric gastroenterology that is now also frequently encountered in the adult population. Apart from typical symptoms, celiac disease can present with a wide range of manifestations that are sometimes atypical, scarce or purely extraintestinal. Serologic and genetic testing are useful tools in case of low clinical probability in the early diagnostic algorithm. Upper gastrointestinal endoscopy remains the mainstay to confirm the diagnosis especially in atypical clinical presentations. Complications are rare but can be severe. Although gluten-free diet often leads to complete recovery, compliance is not universal and alternative treatment strategies are under investigation.

Soluble MHC-peptide complexes induce rapid death of CD8+ CTL.

Soluble MHC-peptide (pMHC) complexes, commonly referred to as tetramers, are widely used to enumerate and to isolate Ag-specific CD8(+) CTL. It has been noted that such complexes, as well as microsphere- or cell-associated pMHC molecules compromise the functional integrity of CTL, e.g., by inducing apoptosis of CTL, which limits their usefulness for T cell sorting or cloning. By testing well-defined soluble pMHC complexes containing linkers of different length and valence, we find that complexes comprising short linkers (i.e., short pMHC-pMHC distances), but not those containing long linkers, induce rapid death of CTL. This cell death relies on CTL activation, the coreceptor CD8 and cytoskeleton integrity, but is not dependent on death receptors (i.e., Fas, TNFR1, and TRAILR2) or caspases. Within minutes of CTL exposure to pMHC complexes, reactive oxygen species emerged and mitochondrial membrane depolarized, which is reminiscent of caspase-independent T cell death. The morphological changes induced during this rapid CTL death are characteristic of programmed necrosis and not apoptosis. Thus, soluble pMHC complexes containing long linkers are recommended to prevent T cell death, whereas those containing short linkers can be used to eliminate Ag-specific CTL.

Bientraitance: revue de la littérature et état des lieux

[Sommaire] 1. Qu'est-ce que la bientraitance ? Définitions. 2. Qui s'intéresse à la bientraitance ?. 3. Quel est l'intérêt de la bientraitance. 4. Qu'est-ce qui est connu comme efficace ? 5. Y-a-t-il des risques à prendre en compte, des opposants ? 6. Une perspective de santé publique. 7.Qu'est-ce qui devrait être fait maintenant ? [Introduction (extrait)] Depuis 2000, la notion de «bientraitance » est de plus en plus couramment utilisée, notamment en France et en Belgique. Pourtant, les contours de cette notion sont encore flous. Les définitions sont nombreuses et les points de vue diffèrent selon les corps professionnels. Cet ouvrage entend préciser les contours de cette notion tout en rendant compte de toute la complexité que suppose une telle entreprise. Il relève les différentes perspectives adoptées autour du thème de la bientraitance des enfants et soulève les interrogations inhérentes à toute tentative de définition. En plus de soulever de nombreuses pistes de réflexion, cette Revue de la Littérature a servi de base au développement d'un projet pilote mené depuis décembre 2006 dans le canton de Fribourg. Le projet « Bientraitance : le rôle de l'éducation non formelle », mené par la Fondation Charlotte Olivier, cherche à optimiser l'utilisation des ressources de bientraitance endogènes. Il poursuit un double objectif : augmenter l'accès et la participation des enfants et des adolescents à des activités collectives (sport, art, culture, scouts / éclaireurs,...) considérées comme "bientraitantes" (donc en principe favorables au développement et à la santé au sens large) et évaluer les résultats de cette participation.

Most residues on the floor of the antigen binding site of the class I MHC molecule H-2Kd influence peptide presentation.

A panel of 15 single alanine substitutions on the floor of the peptide binding groove of the murine class I histocompatibility molecule H-2Kd has been analyzed. All but two mutant molecules were expressed on the cell surface, and were tested for peptide binding and presentation to specific cytotoxic T lymphocytes. Eleven out of 13 mutant molecules appeared to be functionally altered. Five of the substituted residues were involved in the presentation of all peptides tested. Three participated in the presentation of certain peptides but not others. Three other residues participated in epitope formation through indirect interactions. Only two mutations had no detectable effect.

Modeling of the TCR-MHC-peptide complex.

The methodology for generating a homology model of the T1 TCR-PbCS-K(d) class I major histocompatibility complex (MHC) class I complex is presented. The resulting model provides a qualitative explanation of the effect of over 50 different mutations in the region of the complementarity determining region (CDR) loops of the T cell receptor (TCR), the peptide and the MHC's alpha(1)/alpha(2) helices. The peptide is modified by an azido benzoic acid photoreactive group, which is part of the epitope recognized by the TCR. The construction of the model makes use of closely related homologs (the A6 TCR-Tax-HLA A2 complex, the 2C TCR, the 14.3.d TCR Vbeta chain, the 1934.4 TCR Valpha chain, and the H-2 K(b)-ovalbumine peptide), ab initio sampling of CDR loops conformations and experimental data to select from the set of possibilities. The model shows a complex arrangement of the CDR3alpha, CDR1beta, CDR2beta and CDR3beta loops that leads to the highly specific recognition of the photoreactive group. The protocol can be applied systematically to a series of related sequences, permitting the analysis at the structural level of the large TCR repertoire specific for a given peptide-MHC complex.

An anti-CD19 antibody coupled to a tetanus toxin peptide induces efficient Fas ligand (FasL)-mediated cytotoxicity of a transformed human B cell line by specific CD4+ T cells.

Treatment of B cell lymphoma patients with MoAbs specific for the common B cell marker (CD20) has shown a good overall response rate, but the number of complete remissions is still very low. The use of MoAbs coupled to radioisotopes can improve the results, but induces undesirable myelodepression. As an alternative, we proposed to combine the specificity of MoAbs with the immunogenicity of T cell epitopes. We have previously shown that an anti-Ig lambda MoAb coupled to an MHC class II-restricted universal T cell epitope peptide P2 derived from tetanus toxin induces efficient lysis of a human B cell lymphoma by a specific CD4+ T cell line. Here we demonstrate that the antigen presentation properties of the MoAb peptide conjugate are maintained using a MoAb directed against a common B cell marker, CD19, which is known to be co-internalized with the B cell immunoglobulin receptor. In addition, we provide evidence that B cell lysis is mediated by the Fas apoptosis pathway, since Fas (CD95), but not tumour necrosis factor receptor (TNFr) or TNF-related receptors, is expressed by the target B cells, and FasL, but not perforin, is expressed by the effector T cells. These results show that B cell lymphomas can be 'foreignized' by MoAb-peptide P2 conjugates directed against the common B cell marker CD19 and eliminated by peptide P2-specific CD4+ T cells, via the ubiquitous Fas receptor. This approach, which bridges the specificity of passive antibody therapy with an active T cell immune response, may be complementary to and more efficient than the present therapy results with unconjugated chimeric anti-CD20 MoAbs.

Enhanced generation of specific tumor-reactive CTL in vitro by selected Melan-A/MART-1 immunodominant peptide analogues.

The Melan-A/MART-1 gene, which is expressed by normal melanocytes as well as by most fresh melanoma samples and melanoma cell lines, codes for Ags recognized by tumor-reactive CTL. HLA-A*0201-restricted Melan-A-specific CTL recognize primarily the Melan-A(27-35) (AAGIGILTV) and the Melan-A(26-35) (EAAGIGILTV) peptides. The sequences of these two peptides are not necessarily optimal as far as binding to HLA-A*0201 is concerned, since both lack one of the dominant anchor amino acid residues (leucine or methionine) at position 2. In this study we introduced single amino acid substitutions in either one of the two natural peptide sequences with the aim of improving peptide binding to HLA-A*0201 and/or recognition by specific CTL. Surprisingly, analogues of the Melan-A(27-35) peptide, which bound more efficiently than the natural nonapeptide to HLA-A*0201, were poorly recognized by tumor-reactive CTL. In contrast, among the Melan-A(26-35) peptide analogues tested, the peptide ELAGIGILTV was not only able to display stable binding to HLA-A2.1 but was also recognized more efficiently than the natural peptide by two short-term cultured tumor-infiltrated lymph node cell cultures as well as by five of five tumor-reactive CTL clones. Moreover, in vitro generation of tumor-reactive CTL by stimulation of PBMC from HLA-A*0201 melanoma patients with this particular peptide analogue was much more efficient than that observed with either one of the two natural peptides. These results suggest that the Melan-A(26-35) peptide analogue ELAGIGILTV may be more immunogenic than the natural peptides in HLA-A*0201 melanoma patients and should thus be considered as a candidate for future peptide-based vaccine trials.

Analysis of CD4+ and CD8+ T cells by defined MHC-peptide complexes

MHC class II-peptide multimers are important tools for the detection, enumeration and isolation of antigen-specific CD4+ Τ cells. However, their erratic and often poor performance impeded their broad application and thus in-depth analysis of key aspects of antigen-specific CD4+ Τ cell responses. In the first part of this thesis we demonstrate that a major cause for poor MHC class II tetramer staining performance is incomplete peptide loading on MHC molecules. We observed that peptide binding affinity for "empty" MHC class II molecules poorly correlates with peptide loading efficacy. Addition of a His-tag or desthiobiotin (DTB) at the peptide N-terminus allowed us to isolate "immunopure" MHC class II-peptide monomers by affinity chromatography; this significantly, often dramatically, improved tetramer staining of antigen-specific CD4+ Τ cells. Insertion of a photosensitive amino acid between the tag and the peptide, permitted removal of the tag from "immunopure" MHC class II-peptide complex by UV irradiation, and hence elimination of its potential interference with TCR and/or MHC binding. Moreover, to improve loading of self and tumor antigen- derived peptides onto "empty" MHC II molecules, we first loaded these with a photocleavable variant of the influenza A hemagglutinin peptide HA306-318 and subsequently exchanged it with a poorly loading peptide (e.g. NY-ESO-1119-143) upon photolysis of the conditional ligand. Finally, we established a novel type of MHC class II multimers built on reversible chelate formation between 2xHis-tagged MHC molecules and a fluorescent nitrilotriacetic acid (NTA)-containing scaffold. Staining of antigen-specific CD4+ Τ cells with "NTAmers" is fully reversible and allows gentle cell sorting. In the second part of the thesis we investigated the role of the CD8α transmembrane domain (TMD) for CD8 coreceptor function. The sequence of the CD8α TMD, but not the CD8β TMD, is highly conserved and homodimerizes efficiently. We replaced the CD8α TMD with the one of the interleukin-2 receptor a chain (CD8αTac) and thus ablated CD8α TMD interactions. We observed that ΤΙ Τ cell hybridomas expressing CD8αTacβ exhibited severely impaired intracellular calcium flux, IL-2 responses and Kd/PbCS(ABA) P255A tetramer binding. By means of fluorescence resonance energy transfer experiments (FRET) we established that CD8αTacβ associated with TCR:CD3 considerably less efficiently than CD8αβ, both in the presence and the absence of Kd/PbCS(ABA) complexes. Moreover, we observed that CD8αTacβ partitioned substantially less in lipid rafts, and related to this, associated less efficiently with p56Lck (Lck), a Src kinase that plays key roles in TCR proximal signaling. Our results support the view that the CD8α TMD promotes the formation of CD8αβP-CD8αβ dimers on cell surfaces. Because these contain two CD8β chains and that CD8β, unlike CD8α, mediates association of CD8 with TCR:CD3 as well as with lipid rafts and hence with Lck, we propose that the CD8αTMD plays an important and hitherto unrecognized role for CD8 coreceptor function, namely by promoting CD8αβ dimer formation. We discuss what implications this might have on TCR oligomerization and TCR signaling. - Les multimères de complexes MHC classe II-peptide sont des outils importants pour la détection, le dénombrement et l'isolation des cellules Τ CD4+ spécifiques pour un antigène d'intérêt. Cependant, leur performance erratique et souvent inadéquate a empêché leur utilisation généralisée, limitant ainsi l'analyse des aspects clés des réponses des lymphocytes Τ CD4+. Dans la première partie de cette thèse, nous montrons que la cause principale de la faible efficacité des multimères de complexes MHC classe II-peptide est le chargement incomplet des molécules MHC par des peptides. Nous montrons également que l'affinité du peptide pour la molécule MHC classe II "vide" n'est pas nécessairement liée au degré du chargement. Grâce à l'introduction d'une étiquette d'histidines (His-tag) ou d'une molécule de desthiobiotine à l'extrémité N-terminale du peptide, des monomères MHC classe II- peptide dits "immunopures" ont pu être isolés par chromatographic d'affinité. Ceci a permis d'améliorer significativement et souvent de façon spectaculaire, le marquage des cellules Τ CD4+ spécifiques pour un antigène d'intérêt. L'insertion d'un acide aminé photosensible entre l'étiquette et le peptide a permis la suppression de l'étiquette du complexe MHC classe- Il peptide "immunopure" par irradiation aux UV, éliminant ainsi de potentielles interférences de liaison au TCR et/ou au MHC. De plus, afin d'améliorer le chargement des molécules MHC classe II "vides" avec des peptides dérivés d'auto-antigènes ou d'antigènes tumoraux, nous avons tout d'abord chargé les molécules MHC "vides" avec un analogue peptidique photoclivable issu du peptide HA306-318 de l'hémagglutinine de la grippe de type A, puis, sous condition de photolyse, nous l'avons échangé avec de peptides à chargement faible (p.ex. NY-ESO-1119-143). Finalement, nous avons construit un nouveau type de multimère réversible, appelé "NTAmère", basé sur la formation chélatante reversible entre les molécules MHC-peptide étiquettés par 2xHis et un support fluorescent contenant des acides nitrilotriacetiques (NTA). Le marquage des cellules Τ CD4+ spécifiques pour un antigène d'intérêt avec les "NTAmères" est pleinement réversible et permet également un tri cellulaire plus doux. Dans la deuxième partie de cette thèse nous avons étudié le rôle du domaine transmembranaire (TMD) du CD8α pour la fonction coréceptrice du CD8. La séquence du TMD du CD8α, mais pas celle du TMD du CD8β, est hautement conservée et permet une homodimérisation efficace. Nous avons remplacé le TMD du CD8α avec celui de la chaîne α du récepteur à l'IL-2 (CD8αTac), éliminant ainsi les interactions du TMD du CD8α. Nous avons montré que les cellules des hybridomes Τ T1 exprimant le CD8αTacβ présentaient une atteinte sévère du flux du calcium intracellulaire, des réponses d'IL-2 et de la liaison des tétramères Kd/PbCS(ABA) P255A. Grâce aux expériences de transfert d'énergie entre molécules fluorescentes (FRET), nous avons montré que l'association du CD8αTacβ avec le TCR:CD3 est considérablement moins efficace qu'avec le CD8αβ, et ceci aussi bien en présence qu'en absence de complexes Kd/PbCS(ABA). De plus, nous avons observé que le CD8αTacβ se distribuait beaucoup moins bien dans les radeaux lipidiques, engendrant ainsi, une association moins efficace avec p56Lck (Lck), une kinase de la famille Src qui joue un rôle clé dans la signalisation proximale du TCR. Nos résultats soutiennent l'hypothèse que le TMD du CD8αβ favorise la formation des dimères de CD8αβ à la surface des cellules. Parce que ces derniers contiennent deux chaînes CD8β et que CD8β, contrairement à CD8α, favorise l'association du CD8 au TCR:CD3 aussi bien qu'aux radeaux lipidiques et par conséquent à Lck, nous proposons que le TMD du CD8α joue un rôle important, jusqu'alors inconnu, pour la fonction coreceptrice du CD8, en encourageant la formation des dimères CD8αβ. Nous discutons des implications possibles sur l'oligomerisation du TCR et la signalisation du TCR.

Development of a Selective Peptide Macrocycle Inhibitor of Coagulation Factor XII toward the Generation of a Safe Antithrombotic Therapy.

Inhibition of coagulation factor XII (FXII) activity represents an attractive approach for the treatment and prevention of thrombotic diseases. The few existing FXII inhibitors suffer from low selectivity. Using phage display combined to rational design, we developed a potent inhibitor of FXII with more than 100-fold selectivity over related proteases. The highly selective peptide macrocycle is a promising candidate for the control of FXII activity in antithrombotic therapy and a valuable tool in hematology research.

Increased mobility of major histocompatibility complex I-peptide complexes decreases the sensitivity of antigen recognition.

CD8(+) cytotoxic T lymphocytes (CTL) can recognize and kill target cells expressing only a few cognate major histocompatibility complex (MHC) I-peptide complexes. This high sensitivity requires efficient scanning of a vast number of highly diverse MHC I-peptide complexes by the T cell receptor in the contact site of transient conjugates formed mainly by nonspecific interactions of ICAM-1 and LFA-1. Tracking of single H-2K(d) molecules loaded with fluorescent peptides on target cells and nascent conjugates with CTL showed dynamic transitions between states of free diffusion and immobility. The immobilizations were explained by association of MHC I-peptide complexes with ICAM-1 and strongly increased their local concentration in cell adhesion sites and hence their scanning by T cell receptor. In nascent immunological synapses cognate complexes became immobile, whereas noncognate ones diffused out again. Interfering with this mobility modulation-based concentration and sorting of MHC I-peptide complexes strongly impaired the sensitivity of antigen recognition by CTL, demonstrating that it constitutes a new basic aspect of antigen presentation by MHC I molecules.

Development and evaluation of antibody-MHC/peptide conjugates as a new form of cancer immunotherapy

Summary One of the major goals of cancer immunotherapy is the induction of a specific and effective antitumor cytotoxic T lymphocyte (CTL) response. However, the downregulation of Class I Major Histocompatibility Complexes (MHC) expression and the low level of tumor peptide presentation on tumor cell surface, ás well as the low immunogenicity of tumor specific antigens, limit the effectiveness of anti-tumor CTL responses. On the other hand, monoclonal antibodies, which bind with high affinity to tumor cell surface markers, are powerful tumor targeting tools. However, their capacity to .kill cancer cells is limited and mAb cancer treatments usually require the addition of different form of chemotherapy. The new cancer immunotherapy strategy described herein combines the advantage of the high tumor targeting capacity of monoclonal antibodies (mAb) with the powerful cytotoxicity of CD8 T lymphocytes directed against highly antigenic peptide-MHC complexes. Monoclonal antibody Fab fragments directed against a cell surface tumor associated antigen (TAA) are chemically coupled to soluble MHC class I complexes carrying a highly antigenic peptide. Antibody guided targeting and oligomerization of numerous antigenic class IMHC/peptide complexes on tumor cell surfaces can redirect the cytotoxicity of peptide-specific CD8 T cells towards target cancer cells. After the description of the production of murine anti-tumor xMHC/peptide conjugates in the first part of this thesis, the therapeutic potential of such conjugates were sequentially investigated in different syngeneic tumor mouse models. As a first proof of principle, transgenic OT-1 mice and later CEA transgenic C57BL/6 (B6) mice, adoptively transferred with OT-1 spleen cells and immunized with ovalbumin, were used as a model of high frequency of ova peptide specific T cells. In these mice, growth inhibition and regression of palpable colon carcinoma expressing CEA, were obtained by systemic injection of anti-CEA Fab/H-2Kb/ova peptide conjugates. Next, LCMV virus and influenza virus infection of B6 mice were used as viral models to redirect natural antiviral CTL responses to tumors via conjugates loaded with viral peptides. We showed that in mice infected with the LCMV virus, subcutaneous CEA-expressing tumor cells were inhibited by the H2Db/GP33 restricted anti-viral CTL response when preincubated before grafting with anti-CEA Fab-H-2Db/GP33 peptide conjugates. In mice infected with the influenza virus, lung metastases expressing the HER2 antigen were inhibited by the H-2Db/NP366 restricted CTLs response when preincubated before injection with anti-Her2 Fab-H-2Db/NP366 peptide conjugates. In the last chapter, the stability of the peptide in the anti-CEA Fab-H-2Db/GP33 conjugates was improved by the covalent photocross-link of the GP33 peptide in the H-2Db MHC groove. Thus, LCMV immune mice could reject CEA expressing tumors when treated with systemic injections of anti-CEA FabH-2Db/GP33 cross-linked conjugates. These results are encouraging for the potential application of this strategy in clinic. Such conjugates could be used alone in patients boosted by the relevant virus, or used in combination with existing T cell based ìmmunotherapy. Résumé Une des principales approches utilisées dans l'immunothérapie contre le cancer consiste en l'induction d'une réponse T cytotoxique (CTL) spécifiquement dirigée contre la tumeur. Cependant, le faible niveau d'expression des complexes majeurs d'histocompatibilité de classe I (CMH I) et de présentation des peptides tumoraux à la surface des cellules cancéreuses ainsi que la faible immunogenicité des antigens tumoraux, limitent l'efficacité de la réponse CTL. D'autre part,. l'injection d'anticorps monoclonaux (mAb), se liant avec une haute affinité aux marqueurs de surface des cellules tumorales, a fourni des résultats cliniques encourageant. Cependant l'efficacité de ces mAbs contre des tumeur solides reste limitée et necessite souvent l'addition de chimiotherapie. La nouvelle stratégie thérapeutique décrite dans ce travail associe le fort pouvoir de localisation des anticorps monoclonaux et le fort pouvoir cytotoxique des lymphocytes T CD8+. Des fragments Fab d'anticorps monoclonaux, dirigés contre des antigènes surexprimés à la surface de cellules tumorales, ont été chimiquement couplés à des CMH I solubles, portant un peptide fortement antigénique. Le ciblage et l'oligomérisation à la surface des cellules tumorales de nombreux CMH I présentant un peptide antigénique, va réorienter la cytotoxicité des cellules T CD8+ spécifiques du peptide présenté, vers les cellules tumorales cibles. Après une description de la production de conjugé anti-tumeur x CMH Upeptide dans la première partie de cette thèse, le potentiel thérapeutique de tels conjugés a été successivement étudiés in vivo dans différents modèles de tumeur syngénéiques. Tout d'abord, des souris OT-1 transgéniques, puis des souris C57BL/6 (B6) transférées avec des cellules de rate OT-1 puis immunisées avec l'ovalbumine, ont été employées comme modèle de haute fréquence de cellules T CD8+ spécifiques du peptide ova. Chez ces souris, l'inhibition de la croissance et la régression de nodules palpables de carcinomes exprimant l'antigène caccino embryonaire (ACE), ont été obtenues par l'injection systémique de conjugés anti-ACE Fab/H-2Kb/ova. Par la suite, l'infection de souris B6 par le virus LCMV et par le virus de la grippe, ont été utilisés comme modèles viraux pour redirigées des réponses anti-virales naturelles vers les tumeurs, en utilisant des conjugés chargés avec des peptides viraux. Nous avons montré que .chez les souris infectées par le LCMV, la croissance de carcinome sous-cutané est empêchée par la réponse anti-virale, spécifique du complexe H2Db/GP33, lorsque les cellules tumorales greffées sont pré-incubées avec des conjugés anti-CEA Fab-H-2Db/GP33. Dans le cas de souris infectées par le virus de la grippe, la métastatisation de mélanomes pulmonaires exprimant l'antigène HER-2 est inhibée par la réponse anti-virale spécifique du complexe H-2Db/NP366, après pré-incubation des cellules tumorales avec des conjugés anti-Her2 FabxH-2Db/NP366. Dans le dernier chapitre, la liaison covalente du peptide GP33 dans le complexe H-2Db a amélioré la stabilité des conjugés correspondants et a permis le traitement systémique de souris greffées avec des tumeurs exprimant l'ACE et infectées par le LCMV. L'ensemble de ces résultats sont encourageant pour l'application de cette strategie en clinique. De tels conjugués pourraient être employés seuls ou en combinaison avec des protocols d'immunisation peptidique anti-tumoral. Résumé pour un large public Dans les pays industrialisés, le cancer se situe au deuxième rang des causes de mortalité après les maladies cardiovasculaires. Les principaux traitement de nombreux cancers sont la chirurgie, en association avec la radiothérapie et la chimiothérapie. L'immunothérapie est l'une des nouvelles approches mises en oeuvre pour la lutte contre le cancer. Elle peut être humorale, et s'appuyer alors sur la perfusion d'anticorps monoclonaux dirigés contre des antigènes tumoraux, par exemple les anticorps dirigés contre les protéines oncogéniques Her-2/neu dans le cancer du sein. Ces anticorps ont le grand avantage de spécifiquement se localiser à la tumeur et d'induire la lyse ou d'inhiber la proliferation des cellules tumorales exprimant l'antigène. Certains sont utilisés en clinique pour le traitement de lymphomes, de carcinomes de l'ovaire et du sein ou encore de carcinomes metastatiques du côlon. Cependant l'efficacité de ces anticorps contre des tumeurs solides reste limitée et les traitements exigent souvent d'être combiner avec de la chimiothérapie. L'immunothérapie spécifique peut également être cellulaire et reposer sur une démarche de type vaccinal, consistant à générer des lymphocytes T cytotoxiques (cytotoxic T lymphocytes :CTL) capables de détruire spécifiquement les cellules malignes. Pour obtenir une réponse lymphocytaire T cytotoxique antitumorale, la cellule T doit reconnaître un antigène associé à la tumeur, présenté sous forme de peptide dans un complexe majeur d'histocompatibilité de classe I. Or les cellules tumorales ne presentent pas efficacement les peptides antigèniques, car elles se caractérisent par une diminution ou une absence d'expression des antigènes d'histocompatibilité de classe I, des molécules d'adhésion et des cytokines costimulatrices, et par une faible expression des antigènes associés aux tumeurs. C'est en partie pourquoi, malgré l'induction de fortes réponses CTL specifiquement dirigés contre des antigens tumoraux, les régressions tumorales obtenus grace à ces vaccinations sont relativement rares. Alors que chez les personnes atteintes du cancer on observe l'instauration d'une tolérance immunitaire vis-à-vis de la tumeur, à l'inverse, notre systeme immunitaire reste parfaitement capable de combattre des infection virales classiques, tels que la grippe, qui font aussi appel à une réponse T cytotoxique. Notre groupe de recherche a donc eu l'idee de développer une nouvelle approche thérapeutique où une réponse immunitaire anti-virale très efficace serait redirigée vers les tumeurs par des anticorps monoclonaux. Concrètement, nous avons chimiquement couplés des fragments d'anticorps monoclonaux dirigés contre des antigènes surexprimés à la surface de cellules tumorales, à des CMH I portant un peptide viral antigénique. Les cellules tumorales, ciblées par le fragment anticorps et couvertes d' antigènes viraux présentés par des molécules de CMH I, peuvent ainsi tromper les lymphocytes cytotoxiques anti-viraux qui vont détruire les cellules tumorales comme si elles étaient infectées par le virus. Suite à des résultats prometteurs obtenus in vitro avec différents conjugués anticorps-CMH humain de type HLA.A2/peptide Flu, le but du projet était de tester in vivo des conjugués anticorps-CMH I murins sur des modèles expérimentaux de souris. Tout d'abord, des souris transgéniques pour un recepteur T specifique du peptide ova, puis des transferts adoptifs de ces cellules T specifiques dans des souris immunocompétentes, ont été choisi comme modèle de haute fréquence des cellules T spécifiques, et ont permi de valider le principe de la strategie in vivo. Puis, deux modèles viraux ont été elaboré avec le virus LCMV et le virus Influenza, pour réorienter des réponses antivirales naturelles vers les tumeurs grâce à des conjugés chargés avec des peptides viraux. Nous avons montré la grande capacité de nos conjugués à rediriger des réponses cytotoxiques vers les tumeurs et inhiber la croissance de tumeurs syngénéiques sous cutanés et pulmonaires. Ces résultats d'inhibition tumorales obtenus dans des souris immunocompétentes, grâce à l'injection de conjugués anticorps xCMH/peptide et réorientant deux réponses antivirales différentes vers deux modèles tumoraux syngeneiques, sont encourageant pour l'application de cette nouvelle stratégie en clinique.

C3-symmetric peptide scaffolds are functional mimetics of trimeric CD40L.

Interaction between CD40, a member of the tumor necrosis factor receptor (TNFR) superfamily, and its ligand CD40L, a 39-kDa glycoprotein, is essential for the development of humoral and cellular immune responses. Selective blockade or activation of this pathway provides the ground for the development of new treatments against immunologically based diseases and malignancies. Like other members of the TNF superfamily, CD40L monomers self-assemble around a threefold symmetry axis to form noncovalent homotrimers that can each bind three receptor molecules. Here, we report on the structure-based design of small synthetic molecules with C3 symmetry that can mimic CD40L homotrimers. These molecules interact with CD40, compete with the binding of CD40L to CD40, and reproduce, to a certain extent, the functional properties of the much larger homotrimeric soluble CD40L. Architectures based on rigid C3-symmetric cores may thus represent a general approach to mimicking homotrimers of the TNF superfamily.

Functional avidity of tumor antigen-specific CTL recognition directly correlates with the stability of MHC/peptide multimer binding to TCR.

Avidity of Ag recognition by tumor-specific T cells is one of the main parameters that determines the potency of a tumor rejection Ag. In this study we show that the relative efficiency of staining of tumor Ag-specific T lymphocytes with the corresponding fluorescent MHC class I/peptide multimeric complexes can considerably vary with staining conditions and does not necessarily correlate with avidity of Ag recognition. Instead, we found a clear correlation between avidity of Ag recognition and the stability of MHC class I/peptide multimeric complexes interaction with TCR as measured in dissociation kinetic experiments. These findings are relevant for both identification and isolation of tumor-reactive CTL.