Immunogénicité et structure antigénique de la protéine de surface du coronavirus murin

Abstract

Dans le but d'identifier les déterminants moléculaires responsables de la pathogénie du coronavirus murin MHV-A59, nous avons étudié l'importance de la glycoprotéine de surface S dans la réponse immunitaire contre le coronavirus. Nous avons purifié la glycoprotéine par chromatographie d'immunoaffinité et analysé son immunogénicité chez la souris BALB/ c. Nous avons démontré que la glycoprotéine S purifiée pouvait induire la synthèse d'anticorps neutralisants et protéger les souris contre une épreuve létale avec le MHV-A59. La structure antigénique de la glycoprotéine S a par la suite été étudiée. Nous avons analysé, avec des algorithmes de prédiction d'épitopes, la séquence déduite en acides aminés de la glycoprotéine S. Des peptides synthétiques ont été sélectionnés et leur immunogénicité vérifiée chez la souris BALB/c. Aucun nouveau site antigénique biologiquement important n'a été identifié. Cependant, une grande différence d'immunogénicité a été mise en évidence entre les peptides couplés à l'albumine sérique bovine et les peptides couplés à l'hémocyanine de patelle. Finalement, une banque de fragments de la glycoprotéineS exprimés dans les vecteurs pEX et pET a permis de localiser les sites de liaison d'anticorps monoclonaux sur la structure primaire de la protéine S. Un site immunodominant associé à la neutralisation formé d'épitopes continus a été identifié près de l'extrémité N-terminale de la sousunité 52. De plus, nos résultats suggèrent un mécanisme de neutralisation impliquant l'induction d'un changement conformationnel. Finalement, nous avons proposé un modèle reliant topographiquement des sites antigéniques discontinus aux sites linéaires identifiés dans notre étude.

Abstract (AI English translation)

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With the aim of identifying the molecular determinants responsible for the pathogenesis of the murine coronavirus MHV-A59, we investigated the importance of the surface glycoprotein S in the immune response against the coronavirus. We purified the glycoprotein by immunoaffinity chromatography and analyzed its immunogenicity in BALB/c mice. We demonstrated that purified S-glycoprotein could induce the synthesis of neutralizing antibodies and protect mice against lethal challenge with MHV-A59. The antigenic structure of glycoprotein S was subsequently studied. We analyzed, with epitope prediction algorithms, the deduced amino acid sequence of the S-glycoprotein. Synthetic peptides were selected and their immunogenicity verified in BALB/c mice. No new biologically important antigenic sites have been identified. However, a large difference in immunogenicity was demonstrated between peptides coupled to bovine serum albumin and peptides coupled to limpet hemocyanin. Finally, a library of glycoprotein S fragments expressed in the pEX and pET vectors made it possible to locate the monoclonal antibody binding sites on the primary structure of the S protein. An immunodominant site associated with neutralization formed of continuous epitopes a was identified near the N-terminus of subunit 52. In addition, our results suggest a neutralization mechanism involving the induction of a conformational change. Finally, we proposed a model topographically linking discontinuous antigenic sites to the linear sites identified in our study.