Institut de Chimie & Biologie des Membranes & des Nano-objets • Bordeaux

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Jean Duhamel, 4 april 2019, 11am, I... Internal CBMN seminar 7 March 2019... Sandrine VIllette, 7 february 2019,... Internal CBMN Seminar : newcomers ... Internal CBMN Seminar: A. Simon, 6 ... Marisela Velez, 28 november 2018, 2... Marc Bramkamp, 16 november 2018, 2p... Kazushi Kinbara, 12 november 2018, ... Internal CBMN Seminar: J. Lang, 8 N... Internal CBMN Seminars: A. Baudin, ... Plateforme production de protéine... Patrick Trouillas, 21 June 2018, 2p... Lucie Khemtemourian, 21 June 2018, ... Jonathan Faherty, 7th June, 11 AM, ... Yann Fichou, 3 May 2018, 2pm, IECB Internal CBMN seminars: A. Ciaccafa... Alain Roussel, 29/03/2018, 4 pm, EN... Simon Poly, 22 march 2018, 2pm, ENS... J.Crassous, M. Sallé & A. Martinez... O.Reinaud & V. Artero, 7/12/2017, 1... R. Dos santos Morais, 30/11/2017, 4... Christian Griesinger, November 24th... Takahiro Muraoka, 16/11/2017, 11am,... Vladimir Torbeev, 9/11/2017, 2pm, E... M. D. Smith & T.Constantieux, 3/11/... James Nowick, 15 september 2017, 11... Emmanuelle Thinon, 28 June 2017, 11... Caroline Tokarski, 15 June 2017, 4p... Christian Salesse, 8 June 2017, 4pm... Patrice Rey, 01 June 2017, 2h30 pm,... Christina Sizun, 18 May 2017, 4 pm,... Marisela Velez, 5 May 2017, 11am, I... Iqbal Choudhary, 27 April 2017, 4 p... Vincent Aucagne, 21 April 2017, 11 ... Sophie Zinn-Justin, 14 April 2017, ... Cécile Feuillie, 16 February 2017,... Félix M. Goñi, 8 december 2016, 4... Félix M. Goñi, 17 november 2016, ... Carl Creutz, 20 october 2016, 4 pm,... Diego Romero, 30 september 2016, 11... A. Ciaccafava, 8 september 2016, 14... A. Ramamoorthy, 16 June 2016, 16h,... Alexandre de Brevern, 2 june 2016, ... Isabelle Landrieu, 26 May, 16h, ENS... Frances Sepavoric, 12 May, 16h, ENS... Thomas Pradeu, 7 April 2016, 9h, EN... Françoise Argoul, 3 march 2016, 1... Corinne Loutelier-Bourhis, 16/12/20... Aristotelis XENAKIS, 3 december 201... Fabian Kiessling, 26 november 2015,... Michaël Molinari, 20 november 2015... Dipankar Das Sarma, 28 October 2015... Olivier Donard, 22 october 2015, 16... E. Morvan & A.Grelard, 17/12/2015, ... Christophe Cullin, 10 september 201... Brigitte Lindet, 18 June 2015, 16h,... Marion Decossas, 4 June 2015, 16h, ... Pascale Schellenberger, 21 Mai 2015... F. Leal-Calderon, 7 May 2015, 16h, ... Ibrahim Abdulhalim, 9 April 2015, 1... Manon Carré, 26 March 2015, 14h, ... C. Bure & JM Schmitter, 19 March 20... T. Ogata & H. Ihara, 17 March 2015,... Banafshe Larijani, 12 March 2015, 1...
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Le Yin et le Yang des virus : l’enveloppe de la particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B est à la fois fluide et résistante à la lyophilisation

e.dufourc@cbmn.u-bordeaux.fr

Quelle est la structure de l’enveloppe de la particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B ? C'est la question posée par le département analytique-recherche de l’entreprise Sanofi Pasteur (Lyon) à l’institut de Chimie et biologie des membranes et des nano-objets (CNRS / Université Bordeaux 1/ IPB). Les chercheurs de Bordeaux, en collaboration avec ceux de l’Institut Curie (Orsay), viennent de montrer que la membrane de la particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B est à la fois fluide et résistante à la lyophilisation. Ces deux propriétés apparemment contradictoires pourraient être le résultat d’une adaptation conduisant à la survie de ce virus dans le milieu naturel et aussi à sa capacité à fusionner avec les cellules qu’il envahit. Ces propriétés intéressent Sanofi Pasteur pour la fabrication de vaccins contre l’hépatite B. Ces travaux font l’objet d’une publication dans The FASEB Journal.

 

Le virus de l’hépatite B (HB) est un virus majeur qui cause de sévères maladies du foie (hépatite, cirrhose, carcinomes hépatiques,…). La forme infectieuse du virus, plus connue sous le nom de particule de Dane, possède une capside à double paroi contenant l’ADN viral. L’enveloppe externe est constituée de 40% de lipides et de 60% de protéines dont l’antigène de surface HBsAg. Pendant la phase d’infection, cet antigène est surexprimé en excès sous la forme de nombreuses répliques vides du virus, c’est à dire, ne contenant pas d’ADN viral, dans le but de leurrer le système immunitaire. Grâce à cette stratégie de mystification, les virus contenant l’ADN peuvent échapper au système immunitaire et pénétrer dans les cellules pour les infecter. Ces répliques possèdent une surface active (on parle de déterminants antigéniques) très proche de celle des virus infectieux. C’est d’ailleurs cette propriété qui est utilisée par le groupe pharmaceutique Sanofi Pasteur sur le site de Lyon pour fabriquer des vaccins à partir de levures en culture qui produisent des pseudo-particules virales vides de tout ADN.

 Particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B

Reconstitution tridimensionnelle d’une image de cryo-tomographie électronique (couleur) et spectre de RMN du deutérium (trait noir) d’une particule antigénique à la base du vaccin contre l’hépatite B.

© Erick Dufourc, CNRS/Université de Bordeaux/IPB

 

La structure et surtout la fluidité de l’enveloppe de ces pseudo-particules virales étaient inconnues jusqu’à maintenant. A l’aide d’une technique non invasive, la Résonance magnétique nucléaire (RMN) du deutérium (isotope de l’hydrogène), et grâce aux très hauts champs magnétiques du TGIR RMN (réseau CNRS/CEA/Universités des plus hauts champs magnétiques en France), les chercheurs ont montré que la pseudo-particule virale possède une enveloppe de 20 à 25 nm de diamètre constituée d’une double couche de lipides dans laquelle sont enchâssées les protéines antigéniques. Cette membrane est fluide et d’une épaisseur de 4-5 nm.

 

Dans les divers modes de préparations des échantillons, les chercheurs ont ensuite lyophilisé (sublimation de l’eau sous pression réduite) les pseudo-particules virales fournies par Sanofi Pasteur. De manière surprenante, ils ont alors constaté que les particules résistaient à ce traitement puisqu’en les réhydratant, ils ont montré qu’elles récupéraient leur forme et taille initiales. Ils ont en effet obtenu des clichés de cryo-tomographie, montrant une taille inchangée et un cœur de particule de très faible densité : de l’eau piégée, comme en atteste la RMN du deutérium en abondance naturelle.
Les propriétés de résistance remarquable à la dépression/dessiccation et de fluidité membranaire peuvent paraître contradictoires. C’est peut être le yin et le yang des virus : survie dans les fluides biologiques (cascades protéolytiques, opsonisation, stress osmotique, coagulation sanguine, …) et propriétés de fusion lors de l’infection.

Ces découvertes font avancer la connaissance fondamentale des propriétés mécaniques des particules virales et de leur utilisation dans la préparation des vaccins, et sont un exemple de l’excellente collaboration qui existe entre le milieu académique et le milieu industriel.

 

 

Référence

Axelle Grélard, Paul Guichard, Pierre Bonnafous, Sergio Marco, Olivier Lambert, Catherine Manin, Frédéric Ronzon, and Erick J. Dufourc
Hepatitis B subvirus particles display both a fluid bilayer membrane and a strong resistance to freeze drying: a study by solid-state NMR, light scattering, and cryo-electron microscopy/tomography 
FASEB Journal 9 juillet 2013, doi : 10.1096/fj.13-232843

 

 

Contact chercheur

Erick Dufourc, Institut de chimie et biologie des membranes et des nano-objets - Bordeaux
Courriel : e.dufourc@cbmn.u-bordeaux.fr

Tél. : 05 40 00 68 18

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