C. Publications soumises au 12ème Symposium International sur le VIH de Toulon.

1. 1. Vaccin contre le sida : la séquence ELDKWA protectrice de l'enveloppe gp 41 est homologue au site actif de la boucle du venin de scorpion AAH2. (PP B4)
2. 2. Le vaccin cellulaire anti Bêta 2 microglobuline (b2M) revisité : homologie moléculaire entre b2M et les épitopes viraux pol p51 et gag p17 (HGP 30). (PPB5)
3. 3. Vaccins africains et thaïlandais avec le LQAR de la gp 41 du hiv1 (Leu Gln Ala Arg) : les souches thaïlandaises sont les plus homologues de l'interféron Bêta 2 (IFN-b2). (PPB6)
4. 4. Thrombocytopénie auto-immune (AIT) : l'intégrine gpIIb-IIIa des plaquettes est homologue au site de clivage de la protéase du VIH-1. (PPB7)
5. 5. Homologie moléculaire entre le core du virus de l'hépatite C (HCV), pré-S1 du virus de l'hépatite B (HBV) et la phallotoxine de l'amanite phalloïde : intérêt de la silymarine de silybum marianum (chardon Marie). (PPB8)
6. 6. Ataxie et Prion (PR) : Le canal calcique (Ca++CH), impliqué dans l'ataxie cérébelleuse par expansion du triplet, est homologue à PR. (PPE3)

1. Vaccin contre le sida : la séquence ELDKWA protectrice de l'enveloppe gp 41 est homologue au site actif de la boucle du venin de scorpion AAH2. (PP B4)

INTRODUCTION :

Le vaccin contre le sida reste un défi difficile du fait de l'extraordinaire variabilité du VIH-1. L'une des solutions possibles est d'utiliser la séquence d'amino-acides hautement conservée du VIH-1, par exemple ELDKWA dans l'enveloppe (ENV) gp41 qui induit une protection mucosale par des IgA chez 5% des prostituées africaines qui sont exposées mais non infectées (Belec L., 2000).
Cette séquence est la cible de l'anticorps neutralisant 2F5 (Muster T, 1993 ; XIAO Y, 2000) ; elle est également contenue dans le peptide Triméris T20 qui bloque la fusion cellulaire, l'entrée du virus, et réduit la charge virale chez les patients dans un essai clinique (Kilby, JM 1998).

Nous tentons de comprendre le mécanisme d'action d'ELDKWA.

MÉTHODE :

Comparaison de la séquence acides aminés et de la structure tridimensionnelle 3D.

RÉSULTATS :

Gag p17 contient également ELDKW.
La comparaison en linéaire ne donne pas de résultat, mais l'analyse de la structure 3D révèle une homologie avec le site actif W38 en tenant la boucle du venin du scorpion nord-africain (androctonus australis hectore AAH2, le scorpion le plus dangereux au monde).
Chaque AA peut-être superposé à la structure 3D sur la structure 3D du AAH2.

CONCLUSIONS :

La séquence conservée ELDKWA de la gp 41 de l'enveloppe du HIV1 mime le venin de scorpion le plus dangereux connu à ce jour, AAH2, au niveau du site actif tryptophane W38 et cette homologie moléculaire est seulement tridimensionnelle, mais non linéaire.

Le modèle du venin de scorpion dans le sida est confirmé et renforcé non seulement en vue d'un vaccin (inclusion d'un épitope induisant cet IgA), mais aussi pour le traitement [Triméris T20 et modulateur des canaux sodiques voltage dépendants, tels que la Tacrine (THA) (Schauf CL, 1987)].

2. Le vaccin cellulaire anti Bêta 2 microglobuline (b2M) revisité : homologie moléculaire entre b2M et les épitopes viraux pol p51 et gag p17 (HGP 30). (PPB5)

Un vaccin cellulaire contre le sida avec l'épitope R7V de la b2M (3-RTPKIQV-9) est basé sur le fait que le HIV-1 incorpore de la b2M dans sa membrane pendant son bourgeonnement (Galea P, 1999). Les anticorps anti b2 R7V neutralisent les souches primaires de HIV-1 et sont présentes dans 70% des non-progresseurs.
Nous essayons d'expliquer le rôle du R7V par un concept plus orthodoxe d'épitope viral (mimétisme moléculaire entre HIV-1 et b2M).
Par comparaison des séquences d'acides aminés (AA) avec la banque de données de Los Alamos sur le HIV, nous avons trouvé dans la polymérase pol du HIV-1 (reverse transcriptase RT p51) la séquence RTP KFRL (souche Eli qui partage avec le R7V un tétrapeptide RTPK (avec la proline P immunodominante) et 3 AA semi-conservés (83.3% d'homologie pour 6 AA).
RTP est fonctionnel, puisque c'est un motif de phosphorylation. Dans le b2M du rat et de la souris, R3 est remplacé par K3, de sorte que nous pouvons également l'aligner avec pol p51, 540-KTPKFRL-546 (ou 545) de la plupart des souches :

CONCLUSION :

Les hexapeptides du vaccin b2M de Chermann semblent être des homologues moléculaires des épitopes conservés de pol RTP 51 et de gag p17 du HIV-1.
Nous proposons de confirmer ceci avec un western blot sensible (Zuffi E, 2001) et remplacer l'épitope b2M R7V par pol RTP 51 afin d'obtenir un vaccin mieux adapté et une réaction auto-immune moindre.
De manière conceptuelle un épitope viral conservé est également plus acceptable qu'un épitope cellulaire ; l'épitope gag p17 semble être un vaccin connu (HGP 30) et pourrait remplacer E7E.

3. Vaccins africains et thaïlandais avec le LQAR de la gp 41 du hiv1 (Leu Gln Ala Arg) : les souches thaïlandaises sont les plus homologues de l'interféron Bêta 2 (IFN-B2). (PPB6)

Lopalco L. (2000) a trouvé chez 50% des prostituées africaines non infectées des anticorps IgA de la muqueuse vaginale dirigés contre la séquence LQAR de l'enveloppe gp41 du HIV-1.br /> Un vaccin basé sur un spray nasal (induisant des Iga au niveau de la muqueuse vaginale) peut être faisable en Afrique avec une protection de 50% de la transmission sexuelle du hiv. La conservation de cet épitope est très intéressante compte tenu de l'hyper-variabilité du HIV-1.

Nous essayons d'élucider le mécanisme de protection conféré par LQAR.

Nous analysons des séquences d'acides aminés (AA) de l'IFN et les structures 3D.

Résultats :

LQAR est identique au site de liaison de IFN b2 bovin LEAR. LQAR existe dans les souches thaïlandaises (AE) souche TH de la banque de données de Los Alamos ; ainsi un vaccin LQAR pourrait être également protecteur en Thaïlande. Parmi les HIV-1 les souches TH sont les plus homologues de l'IFN du rat après la région Laveryl qui s'étend sur 10 AA, ce qui est hautement significatif. La probabilité est d'une chance sur 2010.

Dans la structure 3D de l'IFN le pont cystine CC près de LEAR et de AW se rapproche de LEAR au niveau de l'importante séquence YLK.

Conclusions :

Un vaccin contre la transmission sexuelle en Afrique et en Thaïlande semble possible avec l'épitope de la gp 41 du HIV- 1 qui induit des IgA. Comme LEAR est un site de liaison de l'IFN b2 au récepteur de l'IFN, le gp 41 du HIV- 1 est un homologue viral de l'IFN B2. La plus forte homologie est avec les souches thaïlandaises AE et ouvre une nouvelle voie à un traitement du HIV- 1 : L'inhibition compétitive par l'IFN b2.

En ThaÏlande les prostituées pourraient être testées pour les IgA anti LQAR.

4. Thrombocytopénie auto-immune (AIT) : l'intégrine gpIIb-IIIa des plaquettes est homologue au site de clivage de la protéase du VIH-1. (PPB7)

Dans le sida, la thrombocytopénie peut-être sévère chez 30 à 52 % des patients (- de 10 000 pt/µl). Nardi MA, 1997, ont décrit un déterminant antigénique majeur 18-mer, sur la gpIIIa de la plaquette (4966 CAPESIEFPVSEARVLED) comme la cible des anticorps antiplaquettes. Ces anticorps ont une forte affinité, de l'ordre de la nanomole (Kd = 10-9 M) et induisent une thrombocytopénie chez la souris.

OBJECTIF :

Notre objectif est de comprendre le mécanisme de formation de tels anticorps, puisque nous sommes intrigués par la séquence 57 FP 58 localisée au milieu du déterminant qui nous rappelle le site de clivage FP de la protéase HIV-1 et la présence d'une proline p58, résidu immunodominant classique.

MÉTHODE :

Nous avons examiné en linéaire les séquences d'aminoacides (AA) des protéines du HIV-1 de la banque de données de Los Alamos, avec le dipeptide FP comme sonde.

RÉSULTATS :

Le tétrapeptide FPVS est commun à la gpIIIa de la plaquette (57-60) et au site de clivage entre la protéase et la reverse transcriptase p66 du HIV-1 (souche S1 BE V 1950).
D'autres souches contiennent une isoleucine à la place de la valine (FPIS).

Un second résultat semble confirmer cette direction de recherche : un autre virus, le parvovirus B19 contient également une séquence homologue avec la gpIIb-IIIa de la plaquette.
Une thrombocytopénie auto-immune peut survenir après une infection par le parvovirus, et ce virus a également été retrouvé dans l'infection par le VIH-1 comme cause de l'aplasie.

CONCLUSION :

La thrombocytopénie auto-immune peut être pathophysiologiquement corrélée avec une forte affinité d'anticorps antiplaquettes délétères capables d'induire une thrombocytopénie sévère chez la souris.
L'épitope immunodominant commun centré sur FP entre la gpIIIa de la plaquette et le site de clivage de la protéase du HIV-1 suggère un mécanisme de réactivité croisé de formation de ces anticorps.
Le parvovirus B19 peut également jouer un rôle, dans certains cas, de thrombocytopénie auto-immune.

5. Homologie moléculaire entre le core du virus de l'hépatite C (HCV), pré-S1 du virus de l'hépatite B (HBV) et la phallotoxine de l'amanite phalloïde : intérêt de la silymarine de silybum marianum (chardon Marie). (PPB8)

En France les hémophiles HIV+, les toxicomanes et 600 000 patients ont été infectés par le HCV avec le risque de cirrhose et de cancer. Cela constitue un problème de santé majeur.
L'interféron alpha et la ribavirine ne peuvent résoudre que partiellement ce problème.

MÉTHODE :

Nous comparons des séquences d'aminoacides AA.

RÉSULTATS :

Il y a une homologie significative entre le core du HCV, la pré-S1 de HBV et les protéines hépatotoxiques et hépatotropiques, et des virus : le virus de la fièvre jaune (un flavivirus comme le HCV), ns2a, le virus 3 de la grenouille, la phallotoxine de l'amanite phalloïde, le plasmodium falciparum, TRAP CS (circumsporosoite), la thrombospondine (ligand de l'hépatocyte), et la properdine du complément.
Nous nous sommes concentrés sur la phallotoxine, un court cyclopeptide (7 AA) capable d'induire dans l'intoxication par l'amanite phalloïde une hépatite fulminante fatale.
Le dipeptide Ser-Pro (SP) est homologue Ala-Oh-Pro (AP*).
Nous suggérons un essai clinique dans les infection par le HCV et le HBV avec la silymarine, un composé ayant une action protectrice contre le virus de la grenouille 3 et l'amanite phalloïde utilisé en intraveineux en réanimation. Le motif d'adhésion à l'hépatocyte est WSP :

CONCLUSION :

Le core de HCV et la préS1 de HBV miment un peptide hépatotoxique de 7 AA de la phallotoxine de l'amanite phalloïde, ainsi que de nombreuses autres hépatotoxines.
Une telle homologie moléculaire ouvre une nouvelle voie à des essais cliniques dans les infections HCV et HBV avec la silymarine, un composé antiphallotoxine pratiquement dénué de tout effet toxique et déjà sur le marché (voir Vidal) depuis 1974 pour des troubles hépatiques fonctionnels bénins.

6. Ataxie et Prion (PR) : le canal calcique (Ca++ CH), impliqué dans l'ataxie cérébelleuse par expansion du triplet, est homologue à PR. (PPE3 )

Le signe clinique du variant britannique de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD) est une ataxie spino-cérébelleuse (SCA).
Nous avons été intrigués par l'implication du canal calcique cérébral dans les SCA avec une expansion du triplet polyglutamine CAG (SCA6) et une perte sévère des cellules de purkinje (Zuchenko O, 1997).

De même une démarche ataxique a été décrite dans le cancer du poumon à petites cellules avec dégénération cérébelleuse paranéoplasique et des anticorps du Ca++ CH de type voltage anti-P/Q (SHIRAI .S, 2001). Des souris titubantes présentent également des mutations du canal calcique (Fletcher CF, 1996).

Nous essayons d'élucider le mécanisme des maladies à prions avec ataxie. Nous avons comparé les séquences d'aminoacides (AA) du prion et du canal calcique cérébral voltage dépendant P/Q-Type alpha-sous unité 1A (Type L isoforme 4) du lapin (banque de donnée des protéines PDBP27884) et de l'homme (PDBO 00 555), présents dans l'hippocampe et les neurones cérébelleux.

RÉSULTATS :

11/14 des AA successifs sont identiques. 2 AA sont semi-conservés (12/14 = 87.5% d'homologie).
Le Ca++ CH (17-30) est une boucle NH2 terminale intracytoplasmique :

Une deuxième homologie a été trouvée avec le Ca++CH de la boucle extracytoplasmique (664-672) qui contrôle la sélectivité à l'ion calcium et la perméabilité entre le L5 et le L6 transmembranaire********* :

(mutation T666 M dans la migraine hémiplégique familiale).

Le PR 113-127 est une partie du peptide neurotoxique 106-126 qui induit l'apoptose des neurones d'hippocampe de rat (Forloni G, 1993 et Brown DR, 1996). Elle précède juste la méthionine 129 critique pour le génotype de susceptibilité MET-MET.

CONCLUSION :

Le NH2 terminal de la boucle intracellulaire du Ca++ CH du cervelet mime la séquence 1113-127 du prion, un peptide neurotoxique.

Nous proposons que l'ataxie de la démarche dans la CJD survient après apoptose de neurones cérébelleux, qui suit une accumulation de PR-res pathogène et l'activation de Ca++ CH par inhibition compétitive avec la boucle NH2 terminale.
Ce canal calcique de type PQ voltage dépendant est insensible à la di-hydropyridine mais pourrait être modifié par d'autres moduleurs calciques, qui devraient être développés pour le traitement des maladies à prions.