Le travail de ma thèse porte sur l’étude des protéines chaperonnes des acides nucléiques chez le virus de l’immunodéficience humaine VIH-1.Ces protéines sont au nombre de trois : Tat, Vif et la Nucléocapside. Je me suis concentrée sur les deux dernières citées : Vif, dont j’ai réalisé une étude structurale et fonctionnelle en partant du gène, j’ai réussi à produire et purifier la protéine, que je l’ai caractérisée par des méthodes structurales comme la diffusion de lumière et le dichroïsme circulaire. J’ai étudié les interactions de cette protéine avec les acides nucléiques par spectroscopie de fluorescence et Résonance Magnétique Nucléaire (RMN). Et finalement j’ai participé aux tests d’activités chaperonnes. Pour la nucléocapside, qui est une protéine déjà connue au sein du laboratoire, j’ai examiné son rôle de protéine chaperonne lors de l’initiation de la transcription inverse. J’ai mis en évidence par RMN une interaction très controversée entre l’ARN génomique virale et l’ARNtLys3 qui joue le rôle d’amorce pour l’initiation de la transcription inverse. / Pas de résumé en anglais

Pas de résumé / Cryptococcal meningitis (CM), caused by an encapsulated yeast is a leading cause of AIDS related opportunistic infection in adults in sub-Saharan Africa and a major driver of mortality, second to tuberculosis. We aimed at optimising the management of AIDS-related cryptococcal meningitis in Cameroon through interventional studies. As such, we designed and performed three studies on the role of cryptococcal antigen (CrAg) in CM diagnosis, contributed in a major phase III non-inferiority clinical trial for inductive treatment of CM in the African setting and analysed the trial participants’ tolerability of the antifungals used in the trial. We also contributed in a review on the long-term prognosis of CM and finally in an advocacy paper for CM to be recognised as a neglected tropical disease. In Cameroon, serum CrAg detection, a major risk factor for incident CM in AIDS patient is prevalent in 7.5% of patients initiating antiretroviral therapy (ART) at less than 100 CD4 cells/μL, of whom 45% have cerebrospinal fluid (CSF) evidence of asymptomatic CM. The new Biosynex CryptoPS test for CrAg detection is comparable to the IMMY lateral flow assay test and shows promise for correctly classifying patients with high serum CrAg titre, a predictor of confirmed CM. Post CrAg screening, enhanced adherence to ART and to fluconazole-based pre-emptive therapy to CrAg positive patients who present with no CM is effective in preventing incident CM within the first year of ART. In HIV patients presenting with symptoms of central nervous system disease, compared to Indian ink staining and/or culture of CSF, serum CrAg detection is highly presumptive of CM and CSF CrAg detection is diagnostic of first episode of CM. In African patients with confirmed CM, inductive therapy based on oral fluconazole-flucytosine combination or seven-day amphotericin B-flucytosine combination are as effective and more tolerated than standard fourteen-day amphotericin B-flucytosine combination. In spite advances in HIV care, mortality due to CM remains unacceptably high warranting CM to be recognised as a neglected tropical disease for which targeted resources need to be allocated to reduce HIV-related mortality. Overall, in Cameroon, putting in place of local pragmatic algorithms based on the availability of simple but highly performant diagnostic tools and sustainable recommended treatment are indispensable to decrease AIDS-associated CM-related morbidity and mortality.

La spironolactone (SP), est un antagoniste de l’aldostérone, utilisée dans le traitement de l’hypertension. Le traitement de cellules par la SP induit la dégradation spécifique de la protéine XPB (Alekseev et al., 2014). L’utilisation de la SP sur des lignées lymphocytaires (Jurkat T) et des lymphocytes primaires issus du sang (CD4+ activées), préalablement infectées par le VIH (type 1 ou type 2), entraîne une forte dégradation de la protéine XPB et une inhibition importante de l’infection virale. Pour confirmer la spécificité de la spironolactone sur la réplication du VIH, nous avons utilisé en parallèle l’éplérénone, analogue structurale de la spironolactone incapable de dégrader la protéine XPB. A contrario, lorsque l’on traite les cellules avec l’éplérénone, l’infection virale n’est pas inhibée. Par ailleurs, le traitement par la spironolactone a mis en évidence un effet sur l’activation de la transcription du promoteur LTR du VIH dépendante de Tat, effet qui n’est pas observé si le LTR est activé via des voies alternes (PMA et TNF). La quantification des ARN cellulaires et viraux a montré le rôle spécifique de l’action de la SP sur la transcription du promoteur LTR en présence de la protéine Tat. La spironolactone est incapable d’inhiber la transcription de promoteurs viraux différents du LTR du VIH. La spironolactone est également capable d’inhiber la réactivation de la transcription à partir du LTR du VIH dans un modèle contenant un provirus latent. Cette molécule ouvre de nouvelles perspectives concernant les molécules inhibitrices de la transcription virale et met en lumière le rôle de cofacteur de la protéine XPB dans l’infection par le VIH. / Spironolactone (SP) is an aldosterone antagonist used in hypertension treatment for many years. SP treatment is responsible for a rapid and specific degradation of the XPB protein (Alekseev et al., 2014). Jurkat and primary CD4 + T cells infected by HIV-1 or HIV-2 and treated by SP show a strong degradation of the XPB protein and an important inhibition of viral infection. To confirm specificity of SP action on HIV, we have used a structural analogue of SP, Eplerenone (EPL), which can’t degrade XPB. On the contrary, EPL is unable to inhibit infection of cells previously infected by HIV. Otherwise, SP inhibition of HIV seems to be specific of Tat dependent transcription from the HIV promoter, because activation of this promoter with PMA or TNF is not affected by SP. Quantification of viral and cellular RNA show that only LTR transcription is affected by SP. Transcription of other promoters was measured in presence of SP and Tat but no inhibition of gene transcription has been observed. Finally, SP is also able to inhibit HIV LTR reactivation from latently infected T cells. This drug appears as a new anti-HIV compound and gives new perspectives concerning transcriptional inhibitors of HIV replication. This molecule also highlights the cofactor role of XPB during HIV replication in natural target cells.

L’ARN génomique du virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) est multifonctionnel et suit au moins deux destins. Soit il est traduit par la machinerie traductionnelle de l’hôte donnant naissance aux polyprotéines Gag et Gag-pol, soit il se dimérise et est encapsidé dans les virions en tant que génome viral. Les travaux du laboratoire visent à identifier les mécanismes moléculaires de la traduction de l’ARN génomique et de sa dimérisation, ainsi que les déterminants gouvernant la balance entre ces deux phénomènes. La traduction de l’ARN génomique viral peut être initiée de trois façons. Selon le mécanisme canonique nécessitant la présence d’une coiffe à l’extrémité 5’ de l’ARN, et grâce à deux sites d’initiation par entrée interne des ribosomes (IRES). Un IRES a été mis en évidence dans la 5’ UTR, dont l’activité est stimulée lors en phase G2/M du cycle cellulaire uniquement. Un second IRES a été découvert dans la région codante de gag. Il est capable de lier directement la petite sous-unité ribosome et le facteur d’initiation eIF3, et permet l’initiation à partir de deux codons AUG situés dans la même phase de lecture, conduisant à la synthèse d’une isoforme additionnelle de Gag. Mon projet de thèse a consisté en l’étude de l’influence de la structure secondaire sur la traduction et la dimérisation. Dans un premier temps, j’ai mis en place au laboratoire une nouvelle technique de sondage de structure, appelée « SHAPE », développée par le laboratoire de K. Weeks. Le SHAPE nous permet désormais de sonder rapidement la structure secondaire de nombreux ARN, et notamment de tester en routine l’effet de mutations sur la structure secondaire. Cette technique a permis d’étudier la structure secondaire de la 5’ UTR dans différentes conditions. Nous avons ainsi identifié une signature de la conformation monomère de la 5 UTR, et découvert un nouvel élément impliqué dans la dimérisation in vitro. Par ailleurs, nous avons montré que des extraits de cellules Hela synchronisées en phase G2/M du cycle cellulaire stimulent l’activité de l’IRES de la 5’ UTR et modifient le profil de réactivité de cette région, traduisant probablement une réorganisation structurale induite par le recrutement de protéines cellulaires. Une autre partie de mon projet de thèse a concerné l’étude de l’IRES de la région codante de gag, Des délétions progressives de l’IRES, à partir des extrémités 5’ et 3’ ont mis en évidence l’existence de deux sites de liaison distincts au ribosome, localisés à proximité de chacun des deux codons d’initiation. La délétion de chaque site a permis de confirmer le rôle de la liaison directe au ribosome dans la traduction de gag. L’ensemble de ces éléments nous permet de proposer un modèle moléculaire conduisant à la formation des complexes d’initiation sur chaque codon AUG. Par ailleurs, nos résultats suggèrent qu’une interaction longue-distance entre la boucle PolyA et la région codante de gag régule de la traduction de l’ARN génomique. Un tel mécanisme pourrait permettre de réguler l’efficacité de traduction du gène gag, voire du ratio entre les deux isoformes au cours du cycle réplicatif. / Primate lentiviruses genomic RNA can serve both as an mRNA that encodes for Gag and Gag-Pol polyproteins and as a propagated genome. We previously reported the presence of an IRES activity embedded within Gag coding region itself that drives the production of several isoforms of the Gag polyprotein and that is conserved in HIV-1, HIV-2 and SIVmac. In addition, in vitro reconstitution experiments revealed that the initial step of initiation complex formation is the recruitment of the 40S ribosomal subunit and eIF3. The structural and functional conservation amongst lentiviruses indicates that those properties are important for the virus cycle. In order to define the RNA structural determinants responsible for the formation of IRES/eIF3/40S ternary complex, we have been following functional and biochemical approaches in parallel. Our results indicate that 2 distinct binding sites for the ribosome are present close to the 2 AUG codons used as initiation site for the translation. Further biochemical analyses have shown that 2 ribosomes can be recruited by the same RNA molecule. In order to determine the functional role of the IRES activity on gag translation, we assayed in vitro the translation efficiency of mutants unable to recruit the ribosome. In parallel, we have been following a drug screening strategy to identify small molecules that would inhibit the ribosome recruitment. This approach could pave the way to the definition of the IRESgag as a new therapeutic target, and to the identification of new drugs.

L’emtricitabine est une molécule centrale dans la stratégie de lutte contre l’infection à VIH. En effet, elle est recommandée en première intention pour le traitement de l’infection chez l’adulte, ainsi que pour la prévention de la transmission de l’infection. Bien que l’emtricitabine soit une molécule clé, elle reste jusqu’à présent peu étudiée. Il est donc primordial d’analyser et de caractériser la pharmacocinétique de l’emtricitabine dans les différentes populations susceptibles d’être exposées à cette molécule. Une approche de population a été utilisée pour réaliser les analyses pharmacocinétiques, nous permettant de décrire la pharmacocinétique avec peu de prélèvements par individu (contraintes éthiques, difficulté de recueil des prélèvements…) et nous permettant d’expliquer la variabilité observée. L’étude rapportant la pharmacocinétique de l’emtricitabine chez l’adulte a mis en évidence une modification du profil cinétique selon l’état de la fonction rénale. Le modèle développé nous a permis d’évaluer les recommandations posologiques actuelles. Afin d’optimiser l’efficacité, la simulation de schémas thérapeutiques alternatifs chez les patients avec une insuffisance rénale modérée a été réalisée. Dans le cadre de la prévention de la transmission mère-enfant, l’étude décrivant la pharmacocinétique de l’emtricitabine chez les femmes enceintes a mis en évidence une modification de la pharmacocinétique au cours de la période gestationnelle. Toutefois, il ne semblait pas nécessaire d’adapter la posologie au cours de la grossesse. La dernière étude a permis d’étudier la pharmacocinétique de l’emtricitabine dans le tractus génital masculin. L’étude de la pénétration dans le compartiment génital est d’un intérêt capital pour le traitement mais aussi pour la prévention de la transmission de l’infection à VIH dans le cadre de la prophylaxie pré-exposition. Notre étude a rapporté une distribution importante de l’emtricitabine dans le tractus génital, avec des concentrations séminales supérieures aux concentrations plasmatiques. / Emtricitabine is a key antiretroviral drug in the strategy to fight against HIV infection. Indeed, emtricitabine is recommended in first-line treatment for HIV infection in adults, as well as for the prevention of HIV transmission. Although emtricitabine is a key molecule, it remains poorly studied until now. It is therefore essential to analyze and characterize the pharmacokinetics of emtricitabine in the different populations that may be exposed to this drug. A population approach was used to perform pharmacokinetic analyses, allowing us to describe the pharmacokinetics with few samples per individual (ethical constraints, difficulty of samples collection...) and allowing us to explain the observed variability. The study reporting emtricitabine pharmacokinetics in adults highlighted a change in emtricitabine kinetic profile depending on the state of renal function. The developed model allowed us to evaluate the current dosing recommendations. To optimize efficiency, simulations of alternative regimens in patients with moderate renal impairment were performed. As part of the prevention of mother to child transmission, the study describing emtricitabine pharmacokinetics in pregnant women showed a change in pharmacokinetics during the gestational period. However, it did not seem necessary to adjust the dosage during pregnancy. The latest work focused on emtricitabine pharmacokinetics in the male genital tract. Studying the penetration in the genital tract is of major interest for treatment but also for prevention of HIV transmission in the context of pre-exposure prophylaxis. Our study reported a significant distribution of emtricitabine in the genital compartment, with concentrations in seminal plasma higher than concentrations in blood plasma.

La primo-infection est un moment critique de l’établissement du réservoir justifiant de l’initiation d’un traitement précoce. Nous avons initié un essai randomisé évaluant l’impact de deux ans d’un traitement antirétroviral intense (essai ANRS147 OPTIPRIM, trithérapie versus pentathérapie) sur le réservoir et avons initié des études physiopathologiques au cours de cet essai. Nous montrons ainsi la faible diversité génétique des virus en primo-infection dans les compartiments sanguins et rectaux. Le réservoir s’établit dès le premier mois de l’infection par diffusion d’un cluster viral homogène au sein des lymphocytaires T CD4 naïfs (TN) et mémoires centrales (TCM), transitionnelles (TTM), effectrices (TEM) quiescents. Il en résulte une perturbation de l’homéostasie lymphocytaire associée à une faible contribution au réservoir des cellules peu différenciées à longue demi-vie, TN et TCM. Par ailleurs nous montrons que la majorité des patients au moment de leur primo-infection n’ont pas la capacité de développer des réponses T CD8 à même de supprimer la réplication virale comme chez les patients HIV Controllers. Après deux ans de traitement, nous observons que la diversité virale n’a pas évolué, par contre la taille du réservoir est fortement réduite. Les anomalies de l’homéostasie lymphocytaire T CD4 persistent, par contre le traitement très précoce a permis de protéger les TN et TCM. Il n’y a pas de bénéfice additionnel d’une pentathérapie mais nous avons validé le concept qu’un traitement précoce permet d’induire un contrôle virologique au long cours après arrêt de traitement. Nos résultats indiquent qu’un traitement plus long que deux ans permettrait de renforcer la diminution du réservoir. Ces résultats seront à prendre en compte pour l’élaboration de futurs essais en primo-infection visant à réduire le réservoir pour une rémission au long cours. / HIV primary infection is a critical period in the establishment of the reservoirs that justifies the initiation of an early treatment. We started a randomised trial to assess the impact of a two-year intense HAART (ANRS147 OPTIPRIM trial: five-drug therapy versus. three-drug therapy) on the blood reservoir; within this this trial, we included some pathophysiological studies. Thus, we show that during the primary infection, viruses have a low genetic diversity in blood and rectal compartments. The reservoir establishes itself as early as the first month of the infection by spreading a homogeneous viral cluster in CD4 T cells subsets, naive T cells (TN), central memories (TCM), transitional memories (TTM), effector memories (TEM), and resting T cells. This results in a disruption of the lymphocyte homeostasis, linked to the low contribution to the reservoir of TN and TCM, which are little differentiated cells with long half-lives. Moreover, we show that, at the time of the primary infection, the majority of patients do not have the ability to develop CD8 T cells responses that could suppress the viral replication, as HIV Controllers patients do. After two years of treatment, we observe that there is no evolution of the viral diversity, but the size of the reservoir is significantly reduced. The abnormalities of the CD4 T cells lymphocyte homeostasis remain, but the very early treatment was able to protect the TN and TCM. The five-drug therapy does not have any additional benefit, but we confirm the idea that early treatment can induce long-term virological control after the discontinuation of the treatment. Our results show that a treatment lasting more than two years would be able to reinforce the reduction of the reservoir. These results should be taken into account in the development of future trials aiming to reduce the reservoir in patients treated at the time of primary infection for a sustainable remission.

L'infection par le (virus de l'immunodéficience humaine) VIH est caractérisée par une déplétion sévère et massive, précoce des T CD4+ dans l'intestin. Les mécanismes à l'origine de cette déplétion sont imparfaitement connus, mais la conséquence de cette atteinte muqueuse est une activation chronique du système immunitaire liée à la translocation microbienne. Surtout, cette atteinte semble irréversible malgré le contrôle efficace de la réplication virale à long terme.La translocation microbienne, causée par l'infection à VIH, établit une activation immunitaire chronique dans l'intestin, et cela a un impact grave sur la reconstitution des cellules T CD4 + et de leurs fonctions. Cependant, on ne sait pas si les dommages de la muqueuse intestinale peuvent être restaurés à un niveau normal grâce à l'intervention thérapeutique, et les facteurs déterminants qui influenceront T CD4 + restauration cellulaire n'ont pas été identifiés.En induisant une défense de la muqueuse contre les agents pathogènes microbiens dans l'intestine et le maintien de l'intégrité intestinale de l'épithélium, les cellules Th17+T CD4 + nouvellement caractérisé orchestrent l'immunité muqueuse. Une perte de cellules Th17 a été observée dans infections par le VIH et l'immunodéficience simien virale (SIV) et conduit à une défense immunitaire altérée contre les agents pathogènes microbiens entrants et, en conséquence, la diffusion systémique des agents pathogènes.Dans cette étude, j'ai cherché à mieux comprendre les déterminants de la restauration de la muqueuse intestinale afin de répondre à la question si leur fonction peut être restaurée au cours de traitement antirétroviral (combined antiretroviral therapy, cART) tôt initié.Analyse phénotypique et l'expression des gènes ont été effectués à partir de l'intestin de patients naïfs infectés par le VIH ou les patients initiés au traitement de cART soit à la phase précoce de l'infection primaire, ou plus tard au cours de la phase chronique. Ces données démontrent une diminution de la muqueuse Th22 et IL-17 cellules produisant chez les patients naïfs. Ces populations, à l'exception des cellules Th22, n'ont pas été restaurées sous cART. Le rapport Treg/Th17 a été significativement augmentée chez les patients infectés par le VIH et a été inversement corrélée avec la restauration des cellules T CD4 +, mais pas avec des niveaux d'ADN du VIH dans l'intestin. Les analyses d'expression génique profilage de la muqueuse intestinale distingué deux groupes de patients, qui a coïncidé avec le moment de l'initiation du cART. La majorité de début traitée, mais pas les patients traités plus tard a montré une structure conservée intestinale lymphoïde, l'intégrité de la barrière épithéliale et dendritiques voies de maturation cellulaire. Dans l'ensemble, ces résultats démontrent que l'initiation précoce d'antirétroviraux contribue à préserver et / ou restaurer l'homéostasie lymphoïde de la muqueuse intestinale et donc fournir une justification pour lancer cART au cours de la phase aiguë de l'infection par le VIH. / Human Immunodeficiency Viral (HIV) infection leads to a severe and massive CD4+T cell depletion in the gut associated lymphoid tissue (GALT) very early during the course of viral infection. This depletion, which is not reflected in peripheral blood, persists despite the initiation of combined antiretroviral therapy (cART). The loss of lamina propria CD4+T cells, changes in the lymphatic architecture and altered intestinal epithelial barrier leading to microbial translocation are the common features of HIV-1 infection and are not fully restored under cART.Microbial translocation, caused by HIV infection, establishes a chronic immune activation, and this has a severe impact on the reconstitution of CD4+T cells and their functions. However, it is not known whether gut mucosal damage can be restored to normal levels through therapeutic intervention, and the determining factors that would influence CD4+T cell restoration have not been identified.By inducing a mucosal defense against microbial pathogens in GALT and maintaining the gut epithelial integrity, newly characterized Th17 CD4+T cells orchestrate the mucosal immunity. A loss of Th17CD4+T cells has been observed in HIV and Simian Immune Deficiency Viral (SIV) infections and leads to an impaired immune defense against incoming microbial pathogens and, as a consequence, systemic dissemination of pathogens.In this study, we analyzed parameters of gut mucosal restoration in order to answer the question if their function can be restored during early initiated cART.Phenotypic and gene expression analyses have been performed from the gut of HIV-infected naïve patients or patients treated for several years. We analyzed 2 groups of treated patients, one initiated cART treatment at the early phase of the primary infection, the second during the chronic phase. These data demonstrate a depletion of mucosal Th22 and IL-17 producing cells in naive patients. These populations, except Th22 cells, were not restored under cART. The Treg/Th17 ratio was significantly increased in HIV infected patients and was inversely correlated with the restoration of CD4+T cells, but not with HIV DNA levels in the gut. Gene expression profiling analyses of gut mucosal distinguished two groups of patients, which coincided with the timing of cART initiation. The majority of early treated, but not later treated patients exhibited a conserved intestinal lymphoid structure, epithelial barrier integrity and dendritic cell maturation pathways. Overall, these results demonstrate that early initiation of cART helps to preserve and/or restore lymphoid gut mucosal homeostasis and thus provide a rationale for initiating cART during the acute phase of HIV infection.

Le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) est responsable du syndrome d'immunodéficience humaine acquise (SIDA). Le virus est très variable et est classé en divers sous-types dont le sous-type B qui est le plus étudié et le C qui est le plus répandu. L'enveloppe (Env) à la surface du virus lui permet d'infecter des cellules du système immunitaire, parmi lesquelles les lymphocytes T CD4 (LT CD4) et les macrophages sont des cibles privilégiées. Nous avons étudié le rôle de variations de séquences dans la partie de Env qui n'est pas exposée à la surface du virus (la queue intravirale (gp41CT)). Nos résultats montrent que ce domaine contribue à la réplication du virus dans les LT CD4 et que des variations dans ce domaine entravent l'assemblage des protéines de structure du virus, diminuant la production de nouveaux virus. Ce défaut n'est pas observé dans les macrophages, suggérant qu'un facteur cellulaire est impliqué. Identifier ce facteur pourrait fournir de nouvelles cibles antivirales / The human immunodeficiency virus (HIV) is responsible for the pandemic of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). Being highly variable, the virus has been subdivided into viral subtypes. Subtype B is the most studied, while subtype C is the most spread. The envelope (Env) expressed at the surface of the virion enables infection of cells involved in the immune system, like CD4 cells (CD4 TL) and macrophages. We studied the Env region not exposed at the viral surface (intraviral tail, gp41CT), which also harbors sequence characteristics linked to viral subtype. Viruses with subtype C gp41CT had lower replication capacities in CD4 TL. Microscopy analysis showed a defect in clustering of the viral structural protein Gag, revealing that changes in gp41CT affect assembly of all viral components. This defect was seen in CD4 TL but not in macrophages, suggesting the involvement of a cellular factor. Identifying this factor could open new therapeutic leads

Plus de 170 millions d'individus sont infectés par le VHC dans le monde et 37 millions par le VIH. La coinfection VIH/VHC est fréquente et représente un élément clé de la prise en charge des patients infectés par le VIH. Depuis l'arrivée des HAART, les maladies du foie sont devenues la cause principale de mortalité chez les patients coinfectés VIH/VHC. L'évolution naturelle et le pronostic de l'hépatite C sont plus sévères en cas de coinfection par le VIH du fait d'une fibrose accélérée et d'une évolution rapide vers la cirrhose et ses complications. Certains facteurs accélérant la fibrose hépatique sont clairs aujourd'hui comme: l'absence de recours au traitement anti-VHC, la réplication active du VHC et la consommation excessive d'alcool. De plus, il existe de plus en plus de preuves que les variants génétiques contribuent à la fibrose hépatique chez les patients monoinfectés par le VHC, mais cet aspect a été peu étudié dans la coinfection VIH/VHC.Durant ma thèse, j'ai eu accès aux données d'un échantillon de 494 patients coinfectés génotypés issu de la cohorte ANRS CO13 HEPAVIH. L'histoire naturelle du VIH et du VHC y est renseignée de manière très détaillée et le suivi clinique des patients permet d'avoir des informations précises sur l'état de fibrose hépatique. J'ai pu alors réaliser deux études d'association « génome-entier » pour identifier des polymorphismes associés à la sévérité de la fibrose à l'aide de données complètes de 292 patients. La première étude a mis en évidence une association entre la quantification de l'élasticité hépatique par Fibroscan® et un locus, également répliqué dans la monoinfection par le VHC. Cette association a permis d'identifier deux gènes impliqués dans des mécanismes de maintien de structure et de signalisation cellulaire (CAV3) mais aussi dans la réplication du VHC (RAD18). La seconde étude a identifié deux associations significatives en comparant deux groupes de scores METAVIR (F0F1F2 vs F3F4), en particulier dans le gène CTNND2 qui est impliqué dans un réseau d'interaction associé à des mécanismes moléculaires lié à des maladies hépatiques.Ces deux études sont en cours de publication dans des revues scientifiques internationales à comité de lecture. Ces nouvelles perspectives dans la compréhension des mécanismes de fibrose dans le contexte de la coinfection VIH/VHC pourraient aider à l'identification de nouvelles cibles pour la création de médicaments ou de tests diagnostiques afin d'améliorer les soins des patients. / Over 170 million people worldwide are infected by HCV and 37 million by HIV. Both viruses share the same modes of transmission, and HIV/HCV coinfection is common and represents a key element in the management of patients infected with HIV. Since the appearance of HAART, liver diseases have become the leading cause of death in HIV/HCV coinfected patients. The natural history and prognosis of hepatitis C are more severe in case of coinfection with HIV due to accelerated rate of fibrosis progression and rapid progression to cirrhosis and its complications. Factors accelerating liver fibrosis are known today such as the lack of recourse to anti-HCV treatment, active HCV replication and excessive alcohol consumption. There is increasing evidence that genetic variants contribute to liver fibrosis in HCV monoinfection, but this aspect has been little studied in HIV/HCV coinfection.I have exploited the genotype information from 494 coinfected patients from the cohort ANRS CO13 HEPAVIH. These patients are very-well documented regarding the history of their HIV/HCV infection and are very carefully followed-up, especially regarding the status of liver fibrosis. I have performed two genome-wide association studies to identify polymorphisms associated with the severity of fibrosis from complete data of 292 patients. The first study has dealt with the quantification of liver stiffness by Fibroscan® and an association with the 3p25 region has been identified, also replicated in monoinfection HCV. Two genes involved in cell signaling and structure of holding mechanisms (CAV3) but also in HCV replication (RAD18) appear as good candidates. The second study has unraveled two significant associations by comparing the METAVIR score group (F0F1F2 vs F3F4), especially in the CTNND2 gene implicated in a network of interactions with molecular mechanisms involved in liver diseases.These results are under publications in peer-review international scientific journals. These new insights into the molecular mechanisms of liver fibrosis in patients with HIV/HCV co- infection may help to define new targets for drug development or new diagnostic tests, to improve patient care.

L’épidémiologie moléculaire des virus VIH-1 en France est caractérisée par une augmentation constante de la diversité virologique et de la fréquence des virus de sous-types non-B chez les patients en primo-infection. Entre 1997 et 2007, 28.4% des 591 patients suivis étaient infectés par des virus de sous-types non-B. De plus, 49 patients (8.3%) étaient infectés par des souches de sous-types différents sur les gènes pol et env, témoignant d’évènements de recombinaisons entre ces gènes. Ces virus recombinants étaient isolés à la fois chez des patients originaires d’Afrique sub-saharienne (28.3%) et des sujets caucasiens (6.3%). Ces résultats témoignent des échanges de souches virales entre les populations d'origine africaine et caucasienne, contribuant encore à augmenter la diversité virologique dans ces deux populations. Parmi 131 virus de sous-types non-B, 12.2% étaient classés comme ayant un tropisme CXCR4 par méthode génotypique, mais seulement 0.8% par méthode phénotypique, indiquant d’une part la faible proportion de virus non-B de tropisme CXCR4 en primo-infection en France, et d’autre part le manque de spécificité des méthodes génotypiques de détermination du tropisme pour ces sous-types, rendant nécessaire la mise au point d’autres algorithmes spécifiques pour ces virus.L’analyse de 987 virus isolés dans la cohorte entre 1999 et 2010 a mis en évidence que 12.7% d’entre eux étaient regroupés en "clusters" de transmission. Les patients en primo-infection contribuent donc de façon significative à la propagation de l’épidémie de VIH en France, particulièrement les hommes homo/bi-sexuels, avec une fréquence augmentant au cours de la période récente (2006-2010).La comparaison des quasi-espèces virales circulant concomitamment chez 8 patients en primo-infection (« receveurs ») et leurs 8 partenaires sexuels respectifs (« donneurs ») a révélé dans tous les cas la transmission d’un virus unique, présent de façon minoritaire parmi les sous-populations virales du donneur. La transmission virale muqueuse implique donc une sélection génétique drastique. / High genetic diversity is a major characteristics of HIV-1. In France, although subtype B strains are still predominant, the proportion of non-B viruses isolated in patients at the time of primary HIV-1 (PHI) infection increases over time. Between 1997 and 2007, 28.4% of patients were infected with non-B subtypes strains. Forty-nine viruses showed different phylogenies between the pol and env genes, indicating that recombinations have occurred in 8.3% of cases. These recombinants were isolated both in patients from Sub-Saharan Africa (28.3%) and in white subjects (6.3%).The phenotypic analysis of viral tropism of 131 non-B strains showed a very low (0.8%) proportion of CXCR4-tropic strains (X4 strains) at the time of PHI. Compared to phenotypic tests, genotypic predictions can overestimate (12.2% versus 0.8%) the proportion of X4 strains in non-B subtypes.The phylogenetic analysis of 987 strains isolated in 1999-2010 showed that 12.7% of PHI cosegregated into 56 transmission chains. PHIs are a significant source of onward transmission, especially in men having sex with men, with increasing frequency during the recent years (10.2% in 1999-2006 versus 15.2% in 2006-2010, p=0.02).The comparison of the viral quasispecies isolated in plasma and PBMC samples from 8 patients at the time of PHI ("recipients") and their transmitting partners ("donors") suggested that a severe genetic bottleneck occurrs during HIV-1 heterosexual and homosexual transmission. Indeed, we observed in all cases the transmission of a single variant, which was derived from an infrequent variant population within the blood of the donor. The proportion of X4 quasispecies in donors were higher in case of X4 versus CCR5-tropic viral transmission, suggesting that X4 transmission may be associated with a threshold of X4 circulating quasispecies in donors.