Vaccins réplicatifs

Cette stratégie présente de nombreux avantages : la réplication virale permet l’expression de l’ensemble du répertoire antigénique, ce qui peut éventuellement améliorer l’immunogénicité du candidat vaccinal.

Par contre, ces vaccins conservent une capacité de réplication, ce qui peut poser des problèmes chez les patients dont le système immunitaire est immature (enfants) ou compromis. De nombreuses protéines ont fait l’objet d’une invalidation dans la perspective de vaccination par des vaccins vivants atténués, le plus souvent sur des modèles d’herpès génital impliquant HSV-2 (gE, gH, gK, ICP34.5, UL55-56, UL43.5, US10-12, UL5, UL29, UL42, ICP27, et ICP0 [231]) Nous nous intéresserons ci-dessous aux candidats qui nous ont paru les plus prometteurs.

Glycoprotéine H

Le virus délété pour la glycoprotéine H (nécessaire pour l’entrée du virus dans la cellule), construit sur la base de la souche SC16 a été considéré par ses auteurs comme un virus non réplicatif. Toutefois, les conséquences de cette délétion ne sont pas très claires. Les cellules normales peuvent être infectées par ce virus (en raison probablement de l’importance de l’inoculum), produisent des virions, mais ces derniers ne sont pas infectants. Quoiqu’il en soit, les résultats sur un modèle murin d’inoculation cutanée auriculaire, où la souche induisait une protection clinique et des anticorps neutralisants, étaient concluants [232]. Si bien qu’une variante de cette souche, sur la base d’HSV-2 était utilisée dans un essai clinique randomisé multicentrique contrôlé contre placebo incluant des patients souffrant d’au moins 6 récurrences d’herpès génital par an. Les injections du virus vaccinal étaient réalisées par voie sous-cutanée dans le bras. Plusieurs protocoles, comprenant 1 à 4 injections espacées de 2 semaines, à la dose de 106_{PFU par injection,}

étaient comparés. Il n’y avait malheureusement aucune différence entre les groupes concernant le nombre de récurrences, le temps de guérison, ainsi que la sécrétion asymptomatique de virus [233].

ICP0

Comme nous l’avons vu, la protéine ICP0, est une une protéine transactivatrice IE jouant un rôle crucial dans l’initiation du cycle lytique. Plusieurs auteurs ont tenté de protéger des animaux à l’aide de virus dont la fonction d’ICP0 était altérée. Haford et al. utilisaient une souche d’HSV-2

délétée pour la séquence de signalisation nucléaire d’ICP0 (HSV2-ICP0ΔNLS). Les souris étaient immunisées par injection dans le coussinet plantaire, puis challengées au même site, mais également par voie vaginale, nasale ou oculaire avec 125.103 _{PFU d’une souche virulente. Ils}

comparaient cette stratégie à vaccin sous unitaire (gD + adjuvant) [234]. Les souris vaccinées par le virus vivant atténué survivaient toutes à l’inoculation (114/115 versus 3/ 45 dans le groupe vacciné par gD), et avaient une excrétion virale très nettement diminuée aux différents sites.

Plus récemment, Royer et al. reproduisaient à peu de chose près ces expérimentations, mais cette fois-ci avec une souche ICP0ΔNLS dérivée d’HSV-1, dans un modèle murin d’infection oculaire. De manière identique, ils comparaient ce candidat à un vaccin sous-unitaire (gD + adjuvant). Après inoculation par scarification cornéenne, la souche ICP0ΔNLS conféraient une meilleure protection contre la réplication virale, les atteintes oculaires (néovascularisation cornéenne notamment) et la mortalité que le vaccin sous-unitaire. En outre, l’efficacité vaccinale était corrélée aux taux d’anticorps neutralisants. Enfin, l’immunisation passive de souris avec les sérums des souris vaccinées permettait une protection contre la néovascularisation cornéenne, la sécrétion virale et la latence [192].

Glycoprotéine E

La glycoprotéine E est nécessaire pour la propagation de l’infection dans les tissus épithéliaux polarisés, le transport antérograde des capsides virales, du tégument et des glycoprotéines du corps cellulaire neuronal vers les terminaisons axonales. Brittle et al. ont testé l’efficacité d’une souche d’HSV-1 délétée pour la gE sur un modèle murin. Le vaccin était inoculé par scarification cutanée sur le flanc de l’animal, de même que la souche virulente (HSV-1 ou HSV- 2), 4 semaines plus tard. Les souches virulentes se répliquaient (à des titres faibles) au site d’inoculation. Toutefois, les animaux vaccinés étaient protégés contre la mort, et présentaient des signes cliniques moins sévères au site d’inoculation. La souche virulente était retrouvée dans les ganglions sensitifs de la racine dorsale (zone de latence après une inoculation sur le flanc) chez moins de 10% des animaux vaccinés, contre 100% dans le groupe contrôle [235].

Glycoprotéine K

Iyer et al. ont récemment étudié l’efficacité protectrice d’une souche d’HSV-1 délétée pour la gK [231]. Du fait de la délétion, ce virus ne peut pas infecter les neurones [51]. En revanche, il se multiplie de manière efficace dans tous les autres types cellulaires et semble induire une réponse cellulaire T durable. Des souris BalB/C de 6 semaines étaient vaccinées avec 106 _{PFU de la souche}

vaccinale par voie intramusculaire, puis challengées 14 jours après par voie intra vaginale avec des souches virulentes d’HSV-1 (McKrae) ou d’HSV-2 (HSV2-G). Les animaux vaccinés avaient une morbi/mortalité significativement diminuée, (survie de 90% vs 10 dans le groupe HSV-1 et 70% versus 0 avec HSV-2). Les auteurs retrouvaient des LT mémoires spécifiques des gB et gD jusqu’à 7 mois après la vaccination [231].

Ces résultats, très encourageants pour certains, et très décevants pour d’autres, posent plusieurs problèmes conceptuels dans la stratégie à mettre en place pour mettre au point un candidat vaccinal contre HSV.

D’une part, on peut s’interroger sur la validité et l’hétérogénéité des modèles animaux d’inoculation et de challenge, dans l’étude des phénomènes cliniques et immunologiques, mais également sur la quasi-absence d’étude expérimentale sur les capacités de ces candidats à protéger contre les réactivations. En outre, la persistance à vie du candidat vaccinal dans les neurones sensitifs des sujets vaccinés (sauf a priori pour la souche gK-_{), pose question en ce qui concerne la}

sécurité. Enfin, on voit bien que la question de la population cible (déjà immunisée contre HSV-1 et/ou HSV-2, ou au contraire non infectée), n’est pas tranchée.

Chapitre II : Cinétique des effecteurs immunologiques

impliqués dans la protection contre le virus Herpès simplex type

1 après primo-infection par une autre souche non

neurovirulente : vers un modèle vaccinal

1 Résultats obtenus récemment par l’équipe

Comme vu précédemment, les atteintes oculaires herpétiques sont quasiment toujours unilatérales chez l’homme, et récidivent du même côté. Il en va de même pour l’atteinte oculaire dans le modèle murin oro-oculaire développé dans notre équipe [116 120].

Dans ce dernier, alors même que les quantités de LAT en RT-PCR sont équivalentes entre les deux TG, certains neurones du TG gauche (ipsilatéraux à l’inoculation) en expriment en quantités suffisantes pour être détectées par hybridation in situ, ce qui n’est pas le cas du côté droit [120]. Or, la relation entre expression des LAT par les neurones et capacité de réactivation de HSV-1 a été précédemment décrite (sans pour autant être élucidée) [79], et dans notre modèle, les TG gauches (ipsilatéraux à l’inoculation labiale) ont une plus grande capacité de réactivation. Notre hypothèse de travail est que les premiers temps de la dissémination du virus dans les divers éléments du système nerveux sensitif conditionnent ces derniers pour leur susceptibilité ultérieure au phénomène de réactivation.

En d’autres termes, nous avons émis l’hypothèse que les premiers tissus neuronaux sensitifs atteints par le virus (gauches dans notre modèle) peuvent héberger une infection latente capable de réactivation ultérieure, alors que ceux atteints quelques jours plus tard (côté droit) peuvent contraindre le virus à une infection latente définitive, probablement grâce à l’intermédiaire de mécanismes de défense immunitaire (mis en place respectivement après l’arrivée du virus du côté gauche, mais avant l’arrivée du virus du côté droit). La capacité de ces tissus neuronaux à permettre la réactivation (mais non pas à héberger la latence), serait ainsi modifiée de façon définitive.

Pour faire la preuve de ce concept, nous avons cherché à contraindre une souche virale sauvage virulente (SC16) à développer une infection latente sans capacité de réactivation, c’est à dire comme observé du côté non-inoculé (droit) de notre modèle, et dans l’un des deux TG chez l’homme (Thèse de Nolwenn Poccardi & article correspondant en Annexe 1).

Nous avons ainsi démontré qu'une primo-infection par une souche herpétique non- neurovirulente et non-réactivable (invalidée pour le gène de la thymidine kinase ou TKdel)[236], donc

uniquement capable de réplication locale au site d’inoculation, suivie d'une inoculation dans la lèvre controlatérale au moins 4 jours plus tard par une autre souche de HSV-1 pleinement virulente (SC16), induit une protection contre les signes d'infection aiguë et contre la réactivation virale (publication en cours de soumission). Ces observations suggèrent fortement qu'une pression du système immunitaire (déclenchée très rapidement par l’inoculation de la souche non-neurovirulente, qui ne peut se répliquer que dans la lèvre) est en cause dans la protection induite contre la ré- infection. Nous avons donc cherché à caractériser ces phénomènes, afin de mieux comprendre la pathogénie de l’histoire naturelle des kératites herpétiques chez l’homme, et dans un second temps de poser les bases du développement d’une stratégie préventive contre HSV-1.

2 Objectifs de la thèse

La compréhension des mécanismes en cause dans l'unilatéralité de l'infection récurrente, et par extension ceux induisant la protection induite par la souche TKdel, serait non seulement un progrès

important dans la compréhension de la balance entre infection latente et réactivation de HSV-1, mais serait surtout une ouverture majeure vers de nouvelles stratégies thérapeutiques, notamment vaccinales.

Nos objectifs sont donc de i) étudier les mécanismes immunologiques innés et adaptatifs impliqués en jeu afin de mettre en évidence, in fine des corrélats de protection ; pour ii) poser les bases du développement à plus long terme de stratégies préventives efficaces contre HSV-1, notamment vaccinales.

3 Matériel et méthodes