| Resumé |
Les sporozoïtes de Plasmodium sont inoculés dans la peau de l'hôte vertébré lors de la piqûre d'un moustique infecté. Pour quitter la peau et atteindre le foie, où ces parasites continuent à se développer à l'intérieur des hépatocytes, les sporozoïtes dépendent de leur motilité pour trouver et envahir les vaisseaux sanguins cutanés. Ce stade motile et infectieux est caractérisé par la présence de la protéine circumsporozoïte (CSP) à sa surface. Les vaccins ciblant la CSP peuvent conférer une protection contre l'infection chez l'homme, médiée par l'action d'anticorps dirigés contre la région de répétition centrale de cette protéine. Des études antérieures ont montré que ce type d'anticorps inhibe la fonction des sporozoïtes en limitant leur motilité et en tuant directement le parasite. Cependant, la manière dont ces activités se traduisent par une protection contre l'infection par les sporozoïtes in vivo n'a pas encore été élucidée. Nous présentons ici une étude approfondie sur les mécanismes d'action et l'efficacité protectrice des anticorps monoclonaux humains (hmAbs) ciblant la CSP de P. falciparum (Pf), le parasite infectant l'homme le plus mortelle. En premier lieu, nous avons adressé l'efficacité différentielle dans la neutralisation des sporozoïtes dans les tissus de 13 hmAbs différents avec des activités de liaison et de protection distinctes ; en utilisant un parasite infectant les rongeurs, P. berghei, dans lequel la CSP endogène a été remplacée par la PfCSP. Tous les hmAbs protecteurs neutralisent principalement les parasites après le passage des sporozoïtes à travers la peau. Les hmAb les plus efficaces peuvent également neutraliser les sporozoïtes après injection intraveineuse. Alors que la protection après l'inoculation cutanée corrèle avec l'effet létale et l'inhibition de motilité in vitro, l'imagerie intravitale a démontré que les sporozoïtes sont toujours capables d'entrer dans la circulation sanguine, suggérant une perte générale de fitness après la migration cutanée plutôt qu'un blocage direct dans le derme. La migration in vitro dans un substrat 3D, mais pas sur 2D, améliore la cytotoxicité des hmAbs et recapitule la protection observée après l'inoculation des sporozoïtes dans la peau. Pour mieux comprendre l'action des mAbs anti-CSP en dehors de la peau, nous avons étudié la dynamique de l'élimination des parasites dans le foie en utilisant l'imagerie in vivo et des essais in vitro. Nos résultats montrent que la protection médiée par les mAbs dans le foie est principalement basée sur leur activité cytotoxique, qui inhibe la motilité des sporozoïtes et leur extravasation sinusoïdale. Cependant, ces effets n'expliquent pas entièrement la réduction de l'infection aux stades de développement ultérieurs puisque, la plupart des parasites meurent après 5 h post-inoculation intraveineuse et certains hmAbs hautement cytotoxiques ne protègent pas l'hôte après l'inoculation intraveineuse de sporozoïtes. Les expériences in vitro ont confirmé l'effet inhibiteur des mAbs sur l'invasion des sporozoïtes et le développement des stades hépatiques. Remarquablement, les hmAbs les plus efficaces pourraient inhiber l'invasion cellulaire in vitro à des concentrations non létales. Les essais in vitro mesurant l'invasion cellulaire et l'effet tardif des mAbs dans le développement intracellulaire corrélaient avec la protection mesurée après l'inoculation intraveineuse. Cette étude offre des informations sur les différents modes d'action des mAbs anti-CSP dans la peau et le foie. La neutralisation efficace du parasite dans le foie dépendrait non seulement de la cytotoxicité des mAbs mais aussi de l'inhibition de l'infection cellulaire, alors que la protection dépendante des mAbs dans la peau semble être principalement due à la cytotoxicité des anticorps. Le test de cytotoxicité 3D in vitro, combiné à l'infection des hépatocytes, pourrait aider à sélectionner des mAbs thérapeutiques et à développer des vaccins dirigés contre la CSP. |