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La souche virale MYXV SG33 : un outil performant pour générer des vaccins chez les ruminants


Souche virale MYXV SG33
© Inra-S.Bertagnoli
Les chercheurs de l’Unité Interaction Hôtes Agents Pathogènes (UMR IHAP Inra / Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse) ont étudié les effets de la souche virale MYXV SG33, chez le mouton, in vitro et in vivo. En observant in vitro la réponse génétique de cellules ovines infectées par SG33, les scientifiques ont mis en évidence que cette souche stimule de façon tout à fait particulière le système immunitaire du mouton, faisant de ce virus une plateforme prometteuse pour de futurs vaccins chez les ruminants.

 

Les poxvirus constituent un groupe de virus faisant l’objet de nombreuses recherches pour générer des vaccins. Le virus de la myxomatose du lapin, membre éminemment célèbre de cette famille, est un candidat particulièrement intéressant

 

Lorsque le virus de la myxomatose (MYXV) a été clandestinement introduit en 1952 dans une propriété d’Eure-et-Loir pour lutter contre les dégâts causés par les lapins, personne ne se doutait des ravages qu’allait causer ce pathogène en France. Se propageant rapidement dans les populations d’élevage, près de 40% des animaux de l’industrie cunicole furent détruit en 1954. En effet, le virus MYXV infecte et se multiplie dans les cellules clés du système immunitaire de son hôte, dont les cellules dendritiques. Ces cellules présentatrices d’antigène stimulent les lymphocytes T pour déclencher une réponse immunitaire adaptative lors d’une infection ou lors d’une vaccination. Leur destruction conduit à un affaiblissement dramatique des défenses de l’animal qui succombe à de nombreuses infections opportunistes. Pathogène pour les animaux de la famille des léporidés (lièvre, lapin), ce virus est inoffensif pour les autres mammifères. De nombreuses stratégies vaccinales furent mises en place pour lutter contre le virus (fondées sur l’utilisation de souches atténuées ou d’un virus proche, le virus du Fibrome de Shope) mais avec un succès mitigé (soucis d’efficacité ou d’innocuité selon les cas de figure).
 

La souche SG33


En 1977, l’ENVT mit au point la souche MYXV SG33 (pour Saurat et Gilbert, 33°C), souche virale atténuée – ne déclenchant pas la maladie chez son hôte – par de très nombreux cycles de culture alternative sur cellules de poulet et de lapin. C’est cette souche qui fut ensuite largement utilisée dans la vaccination en France et en Europe.
Depuis, SG33 a fait l’objet de nombreuses études et les connaissances sur ce virus ont énormément progressées, mettant en évidence des avantages indéniables dans l’utilisation de cette souche comme vecteur vaccinal chez le lapin, mais aussi chez d’autres espèces animales. En effet, comme tous les virus de la famille des Poxviridae à laquelle cette souche appartient, SG33 peut déclencher de fortes réponses immunitaires humorales et cellulaires (propriétés antigéniques) et son génome de grande taille est aisément modifiable et permet l’insertion de gène codant pour des antigènes provenant d’autres pathogènes (production de virus recombinés). Ainsi, SG33 a été la première souche utilisée pour la construction d’un vaccin recombiné chez le lapin européen (vaccination simultanée contre la myxomatose et la Maladie Hémorragique Virale des lapins). Son génome a été dernièrement entièrement séquencé, ce qui a permis de confirmer que le support de son atténuation était la perte de nombreux gènes codant des facteurs de pathogénicité viraux.
 

Du lièvre au mouton, une course contre la fièvre catarrhale


Alors que la fièvre catarrhale se répandait en Europe, les chercheurs ont voulu savoir si SG33 pouvait être un outil intéressant pour développer un vaccin contre cette pathologie nouvelle venue sur le vieux continent. Pour cela, les scientifiques ont étudié les interactions entre cette souche et les cellules immunitaires des moutons, notamment les conséquences d’une infection virale des cellules dendritiques.

Les scientifiques ont dans un premier temps montré que ce virus pouvait infecter les cellules mononuclées sanguines circulantes et les cellules dendritiques ovines mais ne s’y multipliait pas, tout en permettant l’expression des gènes exprimés au cours du cycle viral. SG33 a ciblé plus particulièrement une sous-population cellulaire particulière, les cellules de Langherans, cellules présentes dans le derme, ce qui a permis d’envisager une vaccination trans-dermique.
Dans un second temps, les chercheurs ont analysés in vitro la réponse génétique des cellules infectées. Ils ont ainsi étudié l’ensemble des gènes activés ou inactivés suite à cette infection par mise en évidence des ARN messagers transcrits, ou transcriptome, par utilisation de puce à ADN. Ils ont pu observer que cette infection conduisait à une véritable reprogrammation de la cellule. Sur une durée d’observation de 8 h (extractions des ARN à 0h, 3h et 8h), l’expression de 390 gènes a été modifiée (augmentation pour 233 gènes, diminution pour 157 autres). Des comparaisons avec des banques de données ont permis d’identifier les principales fonctions cellulaires affectées par ces changements d’expression. Parmi celles-ci, on retrouve notamment l’apoptose (mort cellulaire programmée), la voie de signalisation IFN (interféron) de type I, qui lutte contre la réplication virale, et les voies de synthèse de molécules pro-inflammatoires (chimiokines et chemokines) qui permettent de stimuler une réponse immunitaire de type cellulaire.

Ces travaux ont permis de montrer l’intérêt de l’utilisation de la souche virale SG33 comme vecteur vaccinal chez le mouton. Des travaux complémentaires ont été dernièrement menés avec un virus SG33 recombiné exprimant des antigènes de capside spécifiques du virus de la fièvre catarrhale ovine (Sérotype 8), montrant qu’une réponse immunitaire protectrice pouvait être induite. Ces résultats sont actuellement en cours cde publication.

 

Contact :

Stéphane BERTAGNOLI
ENVT
UMR1225 IHAP Interactions hôtes-agents pathogènes
23 chemin des Capelles 31076 TOULOUSE CEDEX
Tél. 05 61 19 38 78
Fax 05 61 19 39 74
E-mail s.bertagnoli@envt.fr
 
 

Pour plus d’information :

  • Infection of Nonhost Species Dendritic Cells In Vitro with an Attenuated Myxoma Virus Induces Gene Expression That Predicts Its Efficacy as a Vaccine Vector. J Vir 2011. S. Top, E. Foulon, B. Pignolet, M. Deplanche, C. Caubet, C. Tasca, S. Bertagnoli, G. Meyer, G. Foucras
  • Safety and immunogenicity of myxoma virus as a new viral vector for small ruminants. Journal of General Virology 2008. B Pignolet, S. Boullier,J Gelfi, M Bozzetti, P Russo, E Foulon, G Meyer, M. Delverdier, G. Foucras, S Bertagnoli
  • Camus-Bouclainville C, Gretillat M, Py R, Gelfi J, Guérin JL, Bertagnoli S., 2011. Genome sequence of SG33 strain and recombination between wild-type and vaccine myxoma viruses. Emerging Infectious Diseases, 17(4):633-8.
  • Brevet n° FR2925067 « Leporipoxvirus-derived vaccine vector »- INRA ENVT
  • Brevet n° FR2736358 « Virus myxomateux recombinant »- INRA ENVT
  • Sokunthea Top, Gilles Foucras, Martine Deplanche, Germain Rives, Jérôme Calvalido, Philippe Pourquier, Stephane Bertagnoli, Gilles Meyer. Myxomavirus as a vector for immunisation of sheep protection: study against challenge with bluetongue virus.
    Accepté pour publication dans Vaccine 2012

 

Rédacteur : Equipe Communication
Date de création : 20/01/2012
Date de dernière mise à jour : 20/01/2012

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