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Cytokines are crucial molecules for intercellular communication. Interleukin-9 (IL-9), IL-22 Binding protein (IL-22BP) were discovered in the Experimental Medicine Unit. Further research is currently focusing on their implication in human and murine inflammatory diseases. Indeed, cytokines are potential therapeutic targets.
In this context, the production of antibodies specifically targeting a cytokine ca be very useful. Monoclonal antibodies against several human cytokines were already produced. They provide an efficient tool for diagnosis by precisely detecting the presence of a cytokine. Furthermore, inhibitory antibodies are able to neutralize cytokines activities to treat inflammatory disease.
Besides passive antibody treatment, several studies succeeded in generating auto-antibodies in mouse and human, against an endogenous cytokine. Their principle is ti introduce a foreign epitope into the endogenous cytokine structure. T lymphocytes can recognize the heterologous element and activated autoreactive B lymphocytes for the production of antibodies.
The goal of this work was to evaluate the efficiency of an anti-cytokine vaccination with P1-HTR tumor cell, expressing the antigen to their surface, as a vaccinal vector. In the first part of this work, we have tried to vaccinate three strains of mice; Balb/c, C57BL/6 and DBA/2. These mice were injected with a clone of P1-HTR expressing human IL-22R and the result showed that an immunisation can be obtained when mice with the same haplotype as P1-HTR were vaccinated.
In the second part, we have tried to extend this type of immunization to non transmembrane antigens such as cytokines. In order to express such human antigens at the surface of P1-HTR we fused them to CD134L, a natural transmembrane human protein. This allows for surface expression of proteins that are normally secreted. After vaccination, we were able to produce specific antibodies and, among them, we isolated blocking antibodies.
In the last part of my work, we have attempted to autovaccinate mice against their own cytokines, such as IL-9 and IL-22, or soluble receptor, such as IL-22BP. This allowed us to induce the production of auto-antibodies. These antibodies include blocking antibodies able to block IL-9 in vivo biological activities, such as upregulation of mast cell protease production.
With our results, we demonstrate that P1-HTR cells could be used as a vaccinal vector in order to induce auto-antibodies, although this method is restricted to MHC haplotype. Several perspectives come with this work, including its extensions to other cytokines or its use to obtain knock down models Les cytokines sont des acteurs cruciaux de la communication entre les cellules d’un organisme vivant. L’interleukine-9 (IL-9), l’IL-22 Binding Protein (IL22BP) ont été découvertes à l’unité de Médecine Expérimentale et y font, depuis, lors, l’objet d’intenses recherches. En effet, ces protéines ont dévoilé leur implication dans de nombreuses pathologies inflammatoires humaines et murines, et constituent de ce fait des cibles thérapeutiques potentielles.
Dans ce contexte, la production d’anticorps spécifiques d’une cytokine s’avère particulièrement utile à plusieurs titres. Sur cette base, des anticorps monoclonaux contre diverses cytokines humaines ont déjà été produits et constituent des outils diagnostiques performants permettant de détecter avec précision la présence d’une cytokine. De plus l’obtention d’anticorps inhibiteurs permet de neutraliser l’effet néfaste de certaines cytokines dans le décours de maladies inflammatoires.
Au-delà de l’administration passive d’anticorps, plusieurs études ont montré qu’il était possible d’induire chez l’animal, et chez l’homme, des auto-anticorps contre une cytokine endogène. Le principe de ces auto-vaccinations est d’introduire un épitope étranger dans la structure de l’auto-antigène concerné. La reconnaissance de cet élément hétérologue permet l’activation des lymphocytes T, qui peuvent alors aider les lymphocytes B autoréactifs à produire des anticorps contre la cytokine du soi.
Le but de ce travail était d’évaluer l’efficacité d’une vaccination anti-cytokine utilisant comme vecteur la lignée tumorale P1-HTR transfectée de façon à exprimer l’antigène à sa surface. Dans la première partie du travail, nous avons cherché à déterminer l’applicabilité de cette méthode vaccinale à plusieurs races murines. Trois races de souris syngéniques ont reçu des injections de cellules P1-HTR suresprimant le récepteur de l’IL22 humaine. Les résultats ont montré qu’une immunisation satisfaite n’était obtenue que dans les races murines exprimant le même haplotype H-2 que les cellules P1-HTR.
Dans la deuxième partie, nous avons tenté d’établir s’il était possible d’étendre cette stratégie à des ant !gènes comme les cytokines, qui ne sont pas des protéines transmembranaires. Les cellules P1-HTR injectées surexprimaient à leur surface une cytokine humaine ou un récepteur soluble grâce à la fusion avec une protéine humaine naturellement transmembranaire (CD134 ligand). Les résultats ont montré que les souris immunisées produisaient des anticorps spécifiques, et parmi eux, des anticorps inhibiteurs.
Pendant la dernière partie de ce travail, nous avons tenté d’effectuer une auto-vaccination. Les protéines surexprimées par les cellules P1-HTR contenaient une cytokine (IL-9 ou IL-22) ou un récepteur soluble (IL22Bp) murins en fusion avec le CD134 ligand humain. Les résultats obtenus dans le cas de l’IL-9 murine permettent d’affirmer que la méthode de vaccination induit la production d’auto-anticorps. Ceux-ci contenaient une proportion non négligeable d’anticorps inhibiteurs, en outre capables de bloquer un effet biologique de l’IL-9 in vivo.
Nos résultats démontrent donc que l’utilisation de la lignée tumorale P1-HTR comme vecteur vaccinal peut être appliquée avec succès à l’induction d’auto-anticorps inhibiteurs contre des cytokines, quoique cette stratégie soit restreinte à l’haplotype MHC. Plusieurs perspectives se dégagent de ce travail, comme l’extension de cette méthode de vaccination à d’autres cytokines ou son utilisation pour l’obtention de modèles de souris knock down

Immunotherapy --- Cytokines --- Mice, Inbred DBA --- Mice, Inbred BALB C