Brevet FR3132146A1 — publié le 20230728

La présente invention concerne un procédé in vitro destiné à déterminer le potentiel vaccinal d’une composition comprenant les étapes de: ia) administration transcutanée de la composition à un explant de peau, comprenant l’épiderme, le derme et les annexes épidermiques ainsi qu’une épaisseur d’au moins 5 millimètres d’hypoderme ; ib) du statut d’activation des cellules présentatrices de l’antigène au sein de l’explant de peau ; et ii) détermination du potentiel vaccinal de la composition. Modèle humain ex vivo destiné à l’évaluation du potentiel vaccinal d’une composition La présente invention est relative au domaine de la vaccination et propose, plus spécifiquement, le premier modèle humain ex vivo permettant de déterminer le potentiel vaccinal d’une composition. Art antérieur Pour assurer sa protection, le corps humain possède 2 types de mécanismes de défense qui sont l’immunité innée et l’immunité adaptative. L’immunité innée permet la défense de l'organisme contre les agents infectieux de façon immédiate. À l'inverse, l’immunité adaptative (ou acquise) confère une protection plus tardive à l’organisme, mais plus durable. En lien avec l’immunité innée, celle-ci est immédiate en cas d’agression par un agent infectieux. Maintenant, il s’agit d’une réponse indépendante des antigènes dudit agent infectieux. En outre, cette réponse immunitaire est d’intensité comparable à chaque exposition avec un même agent infectieux. L’immunité adaptative nécessite une phase d’apprentissage pour l’organisme. À la suite de l’interaction entre un agent infectieux et l’immunité innée, l’immunité adaptative entre en action dans les tissus lymphoïdes, surtout dans les ganglions et la rate. Plusieurs mécanismes entrent alors en jeu : 1- L’antigène (agent infectieux) active directement les lymphocytes B, qui possèdent des récepteurs spécifiques. Les lymphocytes B activés deviennent alors des plasmocytes, qui vont sécréter des anticorps spécifiques pour la destruction de l’antigène (immunité humorale). 2 - L’antigène (agent infectieux) est présenté à des lymphocytes T par des cellules présentatrices d’antigènes (ex. : cellules dendritiques). Les cellules présentatrices d’antigènes activent les lymphocytes T, qui se différencient en : Lymphocytes T cytotoxiques (CD8+), qui détruisent les cellules infectées (immunité cellulaire); Lymphocytes T auxiliaires (CD4+), ou T follicular helper cells , qui stimulent les lymphocytes B pour produire une plus grande quantité d’anticorps et de cellules mémoire, qui iront ensuite se loger dans la moelle osseuse. L’immunité adaptative nécessite donc, après un 1 er contact avec un agent infectieux, au moins 2 à 3 semaines pour se mettre en place. Cette immunité est dépendante et spécifique des antigènes d’un agent infectieux. La réponse immunitaire associée à celle-ci augmente en intensité suite à chaque contact avec un même agent infectieux. La stratégie vaccinale vise à développer une immunité adaptative en utilisant des antigènes d’un agent infectieux spécifique. Maintenant, bénéficier d’une composition présentant un bon potentiel vaccinal est un exercice complexe. En effet, il importe en premier lieu que cette composition permette la bonne activation des cellules présentatrices de l’antigène, de sorte à pouvoir induire une réponse immunitaire spécifique. Simultanément, il est souhaitable que cette composition n’induise pas une réponse inflammatoire trop élevée (c’est-à-dire une dégranulation limitée des mastocytes). Aujourd’hui, la seule option permettant d’estimer le potentiel vaccinal d’une composition réside dans les modèles animaux qui laissent subsister malgré tout de nombreuses inconnues sur le potentiel vaccinal réel d’une composition donnée chez l’homme. Aussi, il existe un besoin pour un outil qui permettrait de déterminer facilement et rapidement, et sans recourir à l’animal, le potentiel vaccinal chez l’homme d’une composition injectable. Les inventeurs ont préalablement développé un modèle ex vivo de peau humaine qui permet de tester l’injection sous-cutanée d’une solution sans recourir à l’animal. Les inventeurs avaient également mis en évidence que, non seulement les mastocytes étaient présents stablement dans ce modèle de peau humaine, mais encore qu’ils restaient fonctionnels avec une capacité de dégranulation intacte. Maintenant, les inventeurs ont mis en évidence que les cellules présentatrices de l’antigène sont également présentes dans ce modèle de peau et en outre qu’elles présentaient une capacité de maturation intacte. Ce résultat était d’autant plus inattendu que, suite à la mise en culture de peau humaine, les cellules présentatrices étaient décrites comme migrant hors de l’explant de peau vers le milieu de culture (LENZ et al., J. Clin. Invest. , vol.92, p :2587-2596, 1993 ; POPE et al., J. Invest. Dermatol ., vol.104(1), p :11-17, 1995 ; RATZINGER et al., J. Immunol ., vol.168, p : 4361-4371; 2002 ; KIVINEN et al., Experimental Dermatology , vol.12, p: 53–60, 2003). Au regard de cette découverte, les inventeurs ont eu l’idée d’orienter ce modèle de sorte à déterminer le potentiel vaccinal d’une composition en suivant la réponse de ces cellules présentatrices de l’antigène suite à l’injection de cette composition. Les inventeurs ont finalement mis en évidence que ce nouveau modèle permet effectivement de déterminer le potentiel vaccinal d’une composition ex vivo , ce qui constitue une avancée majeure pour ce domaine technologique. Aussi, un premier objet de l’invention concerne un procédé in vitro destiné à déterminer le potentiel vaccinal d’une composition comprenant les étapes de : ia) administration transcutanée de la composition à un explant de peau comprenant l’épiderme, le derme et les annexes épidermiques ainsi qu’une épaisseur d’au moins 5 millimètres d’hypoderme ; ib) détermination du statut d’activation des cellules présentatrices de l’antigène au sein de l’explant de peau; et ii) détermination du potentiel vaccinal de la composition. Selon un mode de réalisation préféré, le procédé comprend en outre une étape ic) de détermination de la migration éventuelle des cellules présentatrices de l’antigène au sein de l’explant de peau. Selon un autre mode de réalisation préféré, le procédé comprend en outre une étape id) de détermination du profil d’expression de gène liés au système immunitaire, notamment des cytokines, au sein de l’explant de peau et en ce que l’étape ii) permet en outre de déterminer le potentiel inflammatoire associé à cette même composition. Selon un dernier mode de réalisation préféré, le procédé comprend en outre une étape ie) de détermination du niveau de dégranulation des mastocytes au sein de l’explant de peau et en ce que l’étape ii) permet aussi de déterminer le potentiel inflammatoire associé à cette même composition. Description des dessins représente présente les différentes populations de cellules présentatrices de l’antigène (APC) et les marqueurs associés à chacune d’entre elles. Un procédé in vitro destiné à déterminer le potentiel vaccinal d’une composition comprenant les étapes de : ia) administration transcutanée de la composition à un explant de peau, comprenant l’épiderme, le derme et les annexes épidermiques ainsi qu’une épaisseur d’au moins 5 millimètres d’hypoderme ; ib) détermination du statut d’activation des cellules présentatrices de l’antigène au sein de l’explant de peau ; et ii) détermination du potentiel vaccinal de la composition. Le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cellules présentatrices de l’antigène sont choisies parmi les cellules cDC1 dermiques, les cellules cDC2 Langérine - dermiques, les cellules cDC2 Langérine + dermiques et les cellules de Langerhans. Le procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape ia) consiste en une administration sous-cutanée ou transdermique d’une composition comprenant la substance dans un explant de peau. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’une cellule présentatrice de l’antigène est considérée comme activée dès lors qu’au moins 2 marqueurs d’activation sont surexprimés dans cette cellule, lesquels marqueurs d’activation sont choisis parmi ceux décrits dans le tableau 2. Marqueurs d’activation des cellules présentatrices de l’antigène CD40 CCR7 CD86 CD83 CD80 HLA-DR Le procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surexpression d’un marqueur d’activation correspond à une augmentation de son expression d’au moins 20%. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’étape ii) de détermination du potentiel vaccinal de la composition est réalisée au regard de la proportion de cellules présentatrices de l’antigène activées au terme de l’étape ia), avec : * une composition associée à une activation d’au plus 10 % des cellules présentatrices de l’antigène présentera un potentiel vaccinal faible, voire nul ; * une composition associée à une activation d’au moins 40 % des cellules présentatrices de l’antigène présentera un potentiel vaccinal élevé. Le procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape ic) de détermination de la migration éventuelle des cellules présentatrices de l’antigène au sein de l’explant de peau. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape id) de détermination du profil d’expression des cytokines au sein de l’explant de peau et en ce que l’étape ii) permet en outre de déterminer le potentiel inflammatoire associé à cette même composition. Le procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la détermination du profil d’expression des cytokines est faite au sein de la matrice de l’explant de peau. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape ie) de détermination du niveau de dégranulation des mastocytes au sein de l’explant de peau et en ce que l’étape ii) permet en outre de déterminer le potentiel inflammatoire associé à cette même composition.