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VACCINS ISSUS DU GÉNIE GÉNÉTIQUE : QUELS RISQUES ?

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VACCINS ISSUS

DU GÉNIE GÉNÉTIQUE :

QUELS RISQUES ?

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Introduction

Michel GEORGETProfesseur honoraire de biologie des

classes préparatoires aux grandes écoles

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Virus de l’Hépatite B (HBV) et Papilloma Virus Humains (HPV)

• Virus à ADN bicaténaire (double brin) circulaire

• Les infections qu’ils provoquent sont contrôlées par le système immunitaire dans 90 à 95% des

cas

• Ces virus ne sont pas cultivables in vitro

• Les vaccins sont donc issus du génie génétique

• Les protéines contenues dans ces vaccins sont obtenues à partir de levures ou de cellules de lignée continue (CHO ou Trichoplusia ni).

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Protéines de surface

Enveloppe

ADNbicaténaire

Capside

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• Les enzymes– Les enzymes de restriction qui reconnaissent des

séquences palindromiques et coupent l’ADN bicaténaire en des points précis

– Les ligases qui lient de façon covalente des fragments d’ADN quelle qu’en soit l’origine

– les ADN polymérases qui dupliquent les molécules d’ADN

• Les vecteurs : dérivés d’ADN viral ou de plasmides

Les Outils du génie génétique

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Principe

• Isoler le gène porteur de l’information

• L’introduire dans un vecteur (plasmide, virus)

• Ajouter promoteur et gènes régulateurs

• Nécessité d’un gène de résistance (gène marqueur)

• Nouveau promoteur et gènes régulateurs

Cas du GenHevac B

• Isolement du gène S et de la séquence pré-S2

• Plasmide d’Escherichia coli (pBR 322)

• Promoteur et séquences régulatrices du virus SV40

• Gène dhfr (dihydrofolate réductase)

• Promoteur du virus MMTV + séquences régulatrices du SV40

Exemple du GenHevac B

1/ Obtention du vecteur recombinant

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Plasmide bactérienPremière ouvertureGène S

Gène SPromoteur du SV40

Promoteur du SV40

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Gène SPromoteur du SV40

Fermeture

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Seconde ouverture

Gène de résistance (dhfr)

Promoteur MMTV

Promoteur MMTV

Gène de résistance (dhfr)

Gène SPromoteur du SV40

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Plasmide recombiné final Gène S

Promoteur du SV40

Promoteur MMTV

Gène de résistance (dhfr)

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Principe

• Transfection dans un système cellulaire

• Tri des cellules transfectées

• Expression du gène d’intérêt

• Purification

Cas du GenHevac B

• Transfection dans cellules de lignée continue CHO

• Traitement par méthotrexate

• Synthèse de la protéine HBs

• Purification

2/ Transfection des cellules et expression du gène d’intérêt (gène viral)

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Plasmides recombinés

Cellules CHO

Transfection

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Plasmides recombinés

Cellules CHO

Traitement

des cellules

au Méthotrexate :

Sélection des cellules

transfectées

Cellule survivante capable de produire la

molécule HBs

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GenHevac B

- Protéine HBs avec séquence pré-S2

- Production par cellules de lignée continue CHO

- HBs glycosylée- Excrétion des protéines

par les cellules

Engerix et HB Vax DNA

- Protéine HBs sans séquence pré-S2

- Production par cellules de levure (Saccharomyces cerevisiae)

- HBs non glycosylée

- Protéines non excrétées broyage indispensable

Quelques différences entre les vaccins HB

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Les vaccins contre les papillomavirus sont fabriqués à partir de la protéine de surface L1 de chacun des papillomavirus choisis pour chaque vaccin.

Ces protéines, obtenues par génie génétique, ont la propriété de s’auto-assembler en particules vides ressemblant aux virus (Virus Like Particles ou VPL) mais sans information génétique.

Fabrication des vaccins anti-HPV

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• Isoler les gènes responsables de la synthèse des protéines d’enveloppe (L1) de ces virus.

• Insertion de ces gènes dans un vecteur

• Infecter les cultures cellulaires par ce vecteur

• Recueillir les protéines fabriquées par les cultures cellulaires et les purifier

• Ces protéines (sous réserve qu’elles soient produites par des cellules eucaryotes)

s’associent en pentamères, lesquels s’assemblent pour constituer des particules vides ressemblant aux virus (VLP)

Les étapes de la fabrication

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Le vaccin GARDASIL® (Merck) : est un vaccin quadrivalent constitué de 4 types de VLP comportant les protéines L1 des types 6, 11, 16 et 18 obtenues à partir de cultures de levures (Saccharomyces cerevisiae).

Il est adjuvanté par de l'hydroxyphosphate d'aluminium (Al: 225 μg).

Le vaccin CERVARIX ® (GSK) : vaccin bivalent dirigé contre les HPV 16 et 18.

Les protéines L1 sont obtenues par infection de cellules d’insectes Hi-5 Rix4446 dérivées de Trichoplusia ni (Lépidoptère) par un baculovirus ayant intégré le gène correspondant.

Il contient un nouvel adjuvant (ASO4) qui renferme 500 g d’aluminium et 50 g de lipide monophosphoryl lipid A (MPL).

Deux vaccins se partagent le marché