Evaluation of HIV-1 vaccine strategies based on the use of SigA as mucosal addressing molecule

Les SIgA possèdent la capacité de pouvoir adhérer spécifiquement à la membrane apicale des cellules M présentes au niveau des muqueuses monostratifiées. La capacité des cellules M à transporter les SIgA de la lumière intestinale jusqu'au GALT par un mécanisme de transcytose inverse a également été décrite. J'ai donc souhaité évaluer la capacité des SIgA à transporter efficacement un antigène vaccinal, à travers la barrière épithéliale par l'intermédiaire des cellules M vers les DCs présentes dans le MALT. Le mécanisme exact et notamment la structure moléculaire du récepteur permettant la transcytose inverse des IgA n'a pas été identifiée. Il m’a donc paru intéressant d'améliorer la compréhension des mécanismes physiologiques impliqués dans le transport d'une SIgA de la lumière intestinale jusqu’aux cellules immunitaires sous-muqueuses. Cette étude a permis de démontrer le rôle majeur de deux nouveaux récepteurs présents à la surface des cellules M, la dectine-1 et le siglec-5, dans l'activité physiologique rétrograde des SIgA. Cette étude a permis d'identifier les domaines des SIgA impliqués dans ce mécanisme. J'ai ensuite utilisé les SIgA comme vecteur vaccinal permettant le ciblage des cellules M. Les applications de cette approche à la vaccination par voie orale et nasale sont décrites dans la publication 4 en cours de rédaction. Durant ma thèse, j'ai pu démontrer que la transcytose inverse des SIgA est un mécanisme physiologique dépendant par exemple de récepteurs aux sucres. J'ai pu également démontrer que leur utilisation dans des approches de vaccination muqueuse peuvent être une voie très prometteuse notamment contre le VIH ou d'autres pathogènes muqueuxSecretory IgA (SIgA) are the main effectors of the mucosal immune response. More, SIgA have the capacity to adhere to the apical membrane of M cells present in the intestinal and nasal mucosa. After binding to M cells, SIgA are transported from the intestinal lumen to the GALT by a reverse transcytosis mechanism. In this work, I have assessed the capacity of SIgA to effectively deliver a vaccine antigen through the epithelial barrier via M cells to sub-mucosal dendritic cells (DCs). Precise mechanisms and the IgA-specific receptor(s) for reverse transcytosis have not yet been identified. In this work, I identified the receptors involved in SIgA reverse transcytosis. Both dectin-1 and siglec-5 allow the transport of the Cα1 domain of SIgA by murine an human M cells in vitro and also in vivo. This work is currently undergoing to immunity (publication 1) and should also be patented. Next, I tried to use the reverse transcytosis mechanism mediated by M cells to efficiently deliver an HIV-1 antigen by mucosal routes. We applied results obtained using SIgA as a vaccine vector for M cells targeting. This approach should help to protect antigen in the mucosal environment. Applications of this approach to oral and nasal immunisation are described in the incomplete publication 4. During any PhD, I was able to demonstrate that SIgA reverse transcytosis is a physiological mechanism depending on sugar receptors. I was also able to demonstrate that their use could be a very promising vaccine approach especially for mucosa] diseases or pathogens as HI