Spécificité d'attachement sur les glycannes, vers une amélioration des vaccins rotavirus – GASTROVIM

Les rotavirus (RVAs) sont la cause la plus fréquente de gastroentérite chez l’enfant. Cette maladie requiert fréquemment une hospitalisation et est responsable annuellement de la mort de nombreux enfants dans les pays pauvres. Deux vaccins vivants actuellement disponibles sont efficaces dans les pays développés, mais beaucoup moins efficaces dans certains pays pauvres pour des raisons inconnues quoique des résultats concernant les propriétés de fixation des glycannes par les RVAs humains viennent offrir une explication plausible de manière inattendue. Les RVAs interagissent avec des glycannes de la cellule hôte par le domaine VP8* de la protéine « spike » VP4. On considère classiquement qu’en fonction du génotype P, caractérisé par la variation génétique de la protéine VP4, les glycannes reconnus contiennent des acides sialiques, sensibles ou résistants à la sialidase. Les nouvelles données indiquent que les souches humaines reconnaissent en outre des glycannes fucosylés du type antigènes de groupe sanguin tissulaires (HBGAs). Ces antigènes constituent la partie externe de chaines de O- ou de N-glycannes des protéines ainsi que de glycolipides et sont principalement exprimés sur des cellules épithéliales. Ils sont caractérisés par une importante variation génétique due au polymorphisme des gènes ABO, FUT2 et FUT3 qui codent des glycosyltransférases nécessaires à la synthèse des motifs ABH et Lewis. La VP8* de certaines souches reconnaît le motif difucosylé Leb, tandis que d’autres reconnaissent l’antigène A. Sur la base d’un nombre de cas limité, nous et d’autres avons observé que les individus dépourvus d’enzyme FUT2 n’étaient pas trouvés parmi les enfants présentant une gastroentérite sévère à rotavirus, suggérant qu’ils seraient résistants à l’infection par les souches communes P[8]. Ceci est en accord avec la nécessaire présence d’une enzyme FUT2 fonctionnelle pour synthétiser le ligand Leb. Il a également été observé que des enfants infectés par des souches P[6] n’étaient retrouvés qu’au sein du FUT3+ positif, suggérant que des souches différentes pourraient avoir des spécificités différentes et reconnaitre des individus distincts. Les souches vaccinales possèdent une VP8* de type P[8] et pourraient ne pas infecter les enfants dépourvus de FUT2 ou de FUT3. La fréquence des polymorphismes des HBGAs varie grandement d’une zone géographique à l’autre et de tels individus réfractaires peuvent représenter jusqu’à 50% de la population. Nous formulons l’hypothèse que la faible efficacité des vaccins dans ces zones pourrait être due à une absence de ligand HBGA et qu’à cause de la plus grande diversité de souches circulant en zone tropicale les enfants réfractaires aux vaccins resteraient susceptibles à d’autres souches.
Le but de notre projet est de documenter cette hypothèse en combinant une étude prospective de génétique, l’analyse de la spécificité pour les glycannes des VP8* des souches cliniques et vaccinales et une approche d’infection in vitro. L’étude prospective sera menée à la fois sur une population européenne à Nantes et sur une population de région tropicale à Cayenne (Guyanne). Sur les deux sites seront inclus les enfants admis pour gastroentérite aux urgences pédiatriques et des enfants admis pour d’autres raisons qui constitueront les groupes contrôles. Les génotypes viraux ainsi que les sous-types HBGAs des patients et des sujets contrôles seront établis afin de rechercher une relation entre ces deux paramètres. La spécificité des VP8* des souches impliquées sera déterminée à l’aide de « glycan microarrays » et de mucines salivaires de divers phénotypes HBGA afin de contrôler la correspondance avec les données d’infection. L’implication des HBGAs dans le processus d’infection sera évaluée à l’aide de souches cultivables par des manipulations de l’expression des glycannes de lignées cellulaires susceptibles dans des conditions mimant l’infection in vivo.