Les cellules monocytaires et les macrophages sont des cibles du virus de l’immunodéficience humaine (VIH-1) et du virus de l’immunodéficience simienne (VIS). D’une part, il a été proposé que les monocytes sanguins sont essentiels dans la réponse immune intestinale. D’autre part, les cellules monocytaires circulants reconstituent et repeuplent la région intestinale, qui est la première cible du VIH-1 et du VIS. Par conséquent, les cellules monocytaires intestinales pourraient contribuer à la dissémination virale dans l’organisme mais aussi représenter un réservoir viral sous thérapie antirétrovirale (TAR). Dans ce contexte, nous avons abordé la contribution des monocytes intestinaux dans le maintien des réservoirs viraux (VRs) chez le macaque rhésus (MR) infecté par la souche SIVmac251. Nos résultats montrent que la TAR précoce contrôle efficacement l’infection virale des cellules monocytaires, aussi bien dans le sang que dans l’intestin. Parallèlement au rebond viral après l'interruption du traitement, nous avons observé l'infection précoce des monocytes, qui présentent non seulement de l'ADN viral, mais également de l'ARN viral. Ces résultats indiquent que les sous-ensembles de cellules monocytes ne peuvent pas être considérés comme des VRs majeurs sous TAR, mais peuvent contribuer à la production virale et à la dissémination du virus une fois que celui-ci est interrompu. / Monocytic cells and macrophages are targets of human immunodeficiency virus (HIV-1) and simian immunodeficiency virus (SIV). On the one hand, it has been proposed that blood monocytes are essential in the intestinal immune response. On the other hand, circulating monocytic cells reconstitute and repopulate the intestinal tract, which is the primary target of HIV-1 and SIV. Therefore, intestinal monocytic cells could contribute to the viral dissemination but also represent a viral reservoir under antiretroviral therapy (ART). In this context, we discussed the contribution of intestinal monocytes in the maintenance of viral reservoirs (VRs) in rhesus macaque (RM) infected with SIVmac251. Our results show that early ART effectively controls the viral infection of monocytic cells, both in the blood and in the intestine. Along with viral rebound after treatment interruption, we have observed early infection of monocytes, which not only display viral DNA, but also viral RNA. These results indicate that subsets of monocyte cells cannot be considered as major VRs under ART, but may contribute to viral production and viral dissemination once treatment is interrupted.

Malgré tous les efforts de prévention et de traitement réalisés à ce jour, l’infection au virus de l’immunodéficience humaine (VIH) continue d’être un problème de santé publique. Proposer de nouvelles méthodes de prévention pour réduire la transmission du VIH est donc essentiel. L’utilisation des antirétroviraux (ARV) pour prévenir la transmission et l’acquisition de l’infection à VIH semble prometteuse à cette fin. Deux méthodes de prévention, le traitement précoce (early antiretroviral therapy: E-ART) pour les personnes séropositives et la prophylaxie pré-exposition (PrEP) pour les personnes séronégatives ont prouvé leur efficacité dans les essais cliniques mais devraient être évaluées dans les conditions réelles de vie hors du cadre des essais cliniques. Ainsi, l’objectif de cette thèse était d’évaluer la pertinence et la faisabilité d’ajouter ces deux nouvelles méthodes de prévention au paquet de prévention et traitement actuellement offert aux travailleuses du sexe (TS) au Bénin. Dans le projet de démonstration présenté, 361 TS ont été recrutées et suivies pendant 12 à 24 mois dont 105 TS sous E-ART et 256 TS sous PrEP. Dans un premier temps, des indicateurs clés ont été mesurés. L’acceptabilité était de 95,5% pour l’E-ART et 88,3% pour la PrEP. La rétention à la fin de l’étude était de 59,0% pour l’E-ART et 47,3% pour la PrEP. L’observance auto-rapportée à l’E-ART était plus élevée que l’observance auto-rapportée à la PrEP qui a significativement diminué au cours du suivi. Nos résultats ne suggèrent pas de compensation de risque avec la PrEP. Par la suite, nous avons comparé les tendances de trois mesures d’observance à la PrEP avec des équations d’estimation généralisées (GEE). Le dosage du tenofovir (TFV), considéré comme mesure de référence a été comparé aux mesures auto-rapportées et au décompte des pilules. Le dosage du TFV a indiqué que l’observance à la PrEP a significativement diminué durant l’étude. Le décompte des pilules et les mesures auto-rapportées ont surestimé l’observance. Le dosage du TFV est la mesure la plus appropriée pour mesurer l’observance dans cette population à haut-risque mais son coût empêche son utilisation systématique. Finalement, nous avons identifié les prédicteurs de l’observance à la PrEP. Un âge plus avancé, une durée plus courte dans l’étude et une intention élevée de prendre la PrEP au début de l’étude étaient les seuls facteurs associés à l’observance. En conclusion, la PrEP pourrait être intégrée comme choix au paquet de prévention combinée du VIH offert aux TS au Bénin. Toutefois, la PrEP ne protège pas contre les autres infections sexuellement transmissibles. Elle est une méthode de prévention individuelle pour les personnes à haut-risque d’infection au VIH pour qui les moyens de prévention traditionnels n’ont pas fonctionné ou ne sont pas adaptés. L’E-ART par contre pourrait avoir un grand impact pour une meilleure prise en charge clinique du VIH chez les TS et pour la prévention de sa transmission au niveau populationnel. Toutefois, pour la mise en œuvre de la PrEP et de l’E-ART, les interventions doivent tenir compte de la réalité des TS, et en particulier leur mobilité pour assurer une bonne observance et une bonne rétention. / HIV infection continues to be a public health burden despite all the prevention and treatment efforts accomplished to date. It is therefore essential to propose new prevention methods to reduce the transmission of HIV. The use of antiretrovirals (ARVs) to prevent the transmission and acquisition of HIV infection seems promising for this purpose. Two prevention methods, early antiretroviral (E-ART) and pre exposure prophylaxis (PrEP) have proven their efficacy in clinical trials but should be evaluated in "real life" outside the framework of clinical trials. The objective of this thesis was therefore to assess the relevance and feasibility of adding these two new prevention methods to the prevention and treatment package currently offered to female sex workers (FSWs) in Benin. In this demonstration project, 361 FSWs were recruited and followed for 12 to 24 months, 105 FSWs for E-ART and 256 FSWs for PrEP. First, key indicators were measured. Uptake was 95.5% for E-ART and 88.3% for PrEP. Retention at the end of the study was 59.0% for E-ART and 47.3% for PrEP. Self-reported adherence to E-ART was higher than self-reported adherence to PrEP, which decreased significantly during follow-up. Additionally, our results do not suggest any risk compensation with PrEP. We then measured PrEP adherence using 3 different measures and compared the trends using generalized estimating equations (GEE). Tenofovir (TFV) concentration in plasma, considered as the gold standard, was compared to self-reports and pill counts. Adherence to PrEP measured by TFV concentration decreased significantly over the course of the study. The pill counts and self-reported measures overestimated adherence. The TFV concentration in plasma appears to be the most appropriate measure for adherence in this high-risk population. However, its high cost limits its systematic use. Finally, we identified the predictors of adherence to PrEP. Older age, shorter duration in the study, and high intention to take PrEP at the start of the study were the only factors associated with adherence. In conclusion, PrEP could be included as a choice in the combined HIV prevention package offered to FSWs in Benin. However, PrEP does not protect against other sexually transmitted infections. It is an individual prevention method for people at high risk of HIV infection for whom traditional means of prevention have not worked or are not adapted. E-ART, on the other hand, could have a great impact for the prevention of HIV at the population level, while significantly improving clinical care for HIV-infected FSWs. However, for the implementation of PrEP and E-ART, the interventions must take into account the reality of FSWs, particularly their mobility to ensure good adherence and retention.

L'utilisation des antirétroviraux (ART) a permis une augmentation de la durée des patients infectés par le VIH. Par ailleurs, les comorbidités, retrouvées au cours du vieillissement physiologique, semblent être plus fréquentes et d'apparition plus précoce ce qui pourrait suggérer une modification du programme de vieillissement chez ces patients. L'étude ANRS EP45 « Aging » (clinicalTrials.gov, NCT01038999) a pour objectif d'analyser chez des patients infectés par le VIH traités ou non les mécanismes cellulaires connus pour être impliqués dans le vieillissement. Les PBMC d'une cohorte de 130 patients infectés par le VIH 1 appariés en âge et en sexe avec 49 sujets séronégatifs ont été analysés. Trois centres spécialisés (Marseille, Montpellier, Nice) ont recruté des patients infectés naïfs ou sous première ligne de traitement. Les résultats présentés dans ce manuscrit rapportent l'analyse des mitochondries et des lamines nucléaires. La maturation de la lamine A ne semble pas modifiée dans les PBMC de patients sous traitement contenant un inhibiteur de protéase. Cependant, ces cellules pourraient ne pas être le modèle le plus adapté pour explorer ce volet. D'autre part, l'infection est responsable d'anomalies mitochondriales dans les lymphocytes, partiellement corrigées par les traitements antirétroviraux qui modifient les mitochondries des monocytes moins sensibles à l'infection. Bien que les secondes générations de ART soient moins toxiques que les premières, leurs effets secondaires pourraient néanmoins, sur « le long terme » et/ou généralisés à l'ensemble de l'organisme, être l'un des facteurs modifiant le programme de vieillissement de ces patients. / Antiretroviral therapy (ART) has increased life expectancy in HIV-infected patients. Moreover, some age-related disorders were found to be more frequent in HIV infected and treated patients than in an age-matched general population, suggesting a modified time course of aging in HIV infected patients. The ANRS EP45 « Aging » study (clinicalTrials.gov, NCT01038999) investigated in PBMC from HIV-1 infected patients under treatment or not the cellular mechanisms known to be involved in aging. The study was performed on a cohort of 130 patients HIV-1 infected age- and sex-matched with 49 seronegative control subjects. Patients never treated with ART (naïve) or under first line were recruited by 3 AIDS centres (Marseille, Montpellier, Nice). Results presented here describe explorations of mitochondria and nuclear lamin. No alteration of lamin A maturation was detected in PBMC from HIV-1 infected patients under treatment with protease inhibitor. However, these cells could not be the most appropriate models to investigate lamin A-related aging pathway. On another hand, mitochondrial modifications were observed in lymphocytes from HIV infected naive patients. These alterations were only partly rescued by ART whereas its induced slight changes in monocytes that appeared to be less sensitive to infection. While second generation of ART are less toxic than the first one, their secondary effects, due to long term exposure and/or generalised to different tissues, could lead to a modified time course of aging in HIV infected patients.

La variabilité de la pharmacocinétique de la névirapine et de l’éfavirenz, deux médicamentsantirétroviraux inhibiteurs non nucléosidiques de la transcriptase inverse du VIH, a été étudiéechez des patients cambodgiens infectés par le VIH par une méthode de pharmacocinétique depopulation. Cent soixante dix patients traités par névirapine faisaient partie de la cohorteESTHER de l’hôpital Calmette de Phnom-Penh et 312 patients co-infectés par le VIH et latuberculose et traités par éfavirenz étaient inclus dans l’essai clinique CAMELIA (ANRS1295–CIPRA KH001) conduit au Cambodge. Les dosages plasmatiques de névirapine et d’éfavirenz ontété réalisés par des méthodes CLHP avec détection UV. Après 18 et 36 mois de traitement, lesconcentrations plasmatiques médianes de la névirapine sont de 5,7 μg/mL. Après 22 et 50semaines de traitement, les concentrations médianes d’éfavirenz sont de 2,7 μg/mL, quel’éfavirenz soit associé (22 semaines) ou non (50 semaines) à la rifampicine. Les clairancesapparentes estimées de la névirapine et de l’éfavirenz sont respectivement de 2,6 L/h et de 7,7L/h. Les variabilités intra et inter individuelles des clairances apparentes sont respectivement de17% et 28% pour la névirapine et 15% et 37% pour l’éfavirenz. Parmi les covariablesdémographiques, biologiques ou génétiques étudiées, seul le polymorphisme génétique duCYP2B6 G516T est significativement associé à la clairance apparente de ces deux médicaments.Ainsi la clairance apparente estimée de la névirapine est de 2,95 L/h, 2,62 L/h et 1,86 L/hrespectivement pour les génotypes CYP2B6 516GG, 516GT, et 516TT. La fréquence de l’allèlemutée T qui code pour une enzyme non fonctionnelle est de 34% dans cette population de 442patients d’Asie du Sud-Est. / HIV-infected patients by population method. 170 patients on nevirapine-based antiretroviraltherapy were from the ESTHER cohort of the Calmette hospital in Phnom-Penh. 312 patients onefavirenz-based therapy were included in the CAMELIA (ANRS1295–CIPRAKH001) clinical trialconducted in Cambodia. Plasma concentrations of nevirapine and efavirenz were measured byHPLC and UV detection. Median plasma concentrations of nevirapine and efavirenz were 5.7μg/mL and 2.7 μg/mL respectively. Apparent plasma clearances of nevirapine and efavirenz were2.6 L/h and 7.7 L/h respectively. Among demographic, clinical, biological or genetic covariates,genetic polymorphism of CYP2B6 G516T was the only one which was shown to affect theclearance of the 2 drugs. Frequency of the T allele was 34% in this population of South-East Asia.

Alors que l’accès aux traitements antirétroviraux se généralise dans les pays en développement, l’émergence de résistances virales, liées aux échecs thérapeutiques, constitue une menace sur un plan individuel et collectif. Au Cameroun, la prévention, la détection et la prise en charge des échecs thérapeutiques se heurtent à différentes contraintes. A travers une approche anthropologique, cette thèse explore le contexte et les déterminants des échecs thérapeutiques. Le défaut d’observance est la principale cause de leur survenue. Les équipes médicales et psychosociales font face à l’absence de guides et de procédures adaptées. Aussi l’annonce de l’échec est-elle souvent associée à une culpabilisation des patients, auxquels les soignants attribuent la seule responsabilité de l’échec. L’adaptation des structures est limitée. La prise en charge médicale et psychosociale est focalisée sur le démarrage du traitement et le changement de traitement, mais le suivi à long terme est inexistant. La perception, par les patients, des médicaments antirétroviraux, est perturbée par la survenue de l’échec. L’échec redéfinit les relations de pouvoir et de confiance entre les soignants et les patients. L’attitude des soignants oscille entre compassion et réprobation, alors que l’échec renforce la dépendance des patients. Cette thèse vise à contribuer aux réflexions anthropologiques sur les médicaments, le système de santé et les relations soignants-soignés mais aussi à contribuer à l’amélioration de la prise en charge des patients en échec, pour préserver l’efficacité des thérapies antirétrovirales, sur laquelle repose l’espoir, d’éradiquer un jour l’épidémie. / When antiretroviral treatment becomes widespread in countries in the Global South, the emergence of viral resistance related to treatment failures is a threat for individuals and the general public. In Cameroon, various constraints hinder the prevention, detection and case management of treatment failures. Through an anthropological approach, this dissertation explores the context and determinants of treatment failures. Nonadherence is the main cause of their onset. Medical and psychosocial teams must face a lack of suitable guidelines and procedures. Also, notification of the failure is often associated with placing blame on patients, on whom caregivers assign sole responsibility for the failure. Adaptation in facilities is limited. Medical and psychosocial care is focused on starting treatment and making changes in treatment, but long-term follow-up does not exist. Patients’ perceptions of antiretrovirals are hampered by failures. The failure redefines power relationships and trust between caregivers and patients. Caregivers’ attitudes vacillate between compassion and condemnation, while the failure reinforces the patients’ dependence. This dissertation aims to contribute to the anthropological discussion on medicines, the health system and the caregiver-patient relationship as well as to improve care for patients with treatment failure to ensure the continued effectiveness of antiretroviral therapies that underlie any hopes of one day eradicating the epidemic.

Les pharmacocinétiques de deux inhibiteurs de protéase, le lopinavir et l'atazanavir et celle d'un inhibiteur non nucléosidique de la transcriptase inverse, la névirapine, ont été étudiées chez l'enfant par une approche de population. Cette approche nous a permis d'étudier les différentes sources de variabilité pharmacocinétique de chaque molécule antirétrovirale. La prise en compte des relations concentration-effet précédemment établies chez l'adulte, nous a permis, concernant l'atazanavir et la névirapine, de ré-évaluer les recommandations posologiques chez l'enfant en termes d'efficacité et de toxicité. L'étude réalisée sur le lopinavir/ritonavir nous a conduits à comparer en termes de pharmacocinétique, d'efficacité et de tolérance, le changement de rythme d'administration de deux prises à une unique prise par jour. Les résultats obtenus ont mis en évidence dans les trois études une augmentation de la clairance et du volume de distribution apparents en fonction du poids. Pour l'atazanavir, il a été montré que la co-administration de ritonavir ou de ténofovir résulte respectivement en une diminution ou augmentation de sa clairance apparente. Pour la névirapine, un effet de l'âge sur sa biodisponibilité a été mis en évidence, la biodisponibilité relative augmentant avec l'âge. En conclusion, le changement de rythme d'administration du lopinavir/ritonavir s'est avéré être équivalent sur le plan pharmacocinétique, mais a résulté en une baisse de la proportion de patients présentant une charge virale indétectable. Les recommandations posologiques actuelles d'atazanavir/ritonavir pourraient mener à un sur-dosage pour l'intervalle de poids 32-50 kg. Les doses de névirapine recommandées par l'Organisation Mondiale de la Santé pourraient mener à un sous-dosage pour les enfants pesant entre 3 et 10 kg. / The pharmacokinetics of two protease inhibitors, lopinavir and atazanavir and that of a non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors, nevirapine, has been studied in children by a population approach. This approach allowed us to study the factors affecting the pharmacokinetic variability of each antiretroviral drug. Based on adult concentration-effect relationships, we evaluated the recommended dosage of atazanavir and nevirapine in children in terms of efficacy and toxicity. The study of lopinavir led us to compare in terms of pharmacokinetics, efficacy and safety, a switch from the twice-daily to the once-daily lopinavir/ritonavir regimen. These three studies showed that the apparent clearance and the apparent volume of distribution increased allometrically with body weight. For atazanavir, it was shown that co-administration of ritonavir or tenofovir resulted respectively in a decrease or increase of its apparent clearance. For nevirapine, an effect of age on its bioavailability was pointed out, the relative bioavailability increased with age. In conclusion, the switch of lopinavir/ritonavir regimen was found to be to be equivalent in terms of pharmacokinetics, but resulted in a decrease in the proportion of patients with undetectable viral load. Current dosing recommendations for atazanavir/ritonavir may lead to over-dosage for the body weight range 32-50 kg. Doses of nevirapine recommended by the World Health Organization could lead to under-dosing for children weighing between 3 and 10 kg.

Les patients lipodystrophiques porteurs de mutations du gène LMNA codant pour les lamines de type A, et les patients infectés par le VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine) traités par des antirétroviraux (ARV) sont à risque de développer une athérosclérose précoce avec calcifications et des comorbidités liées au vieillissement. Pour mieux comprendre la physiopathologie des atteintes vasculaires, j’ai étudié l’impact d’ARV ou de mutations LMNA sur des cellules musculaires lisses (CML) ou endothéliales d’artères coronaires humaines in vitro. Ce travail a révélé que certains ARV (les inhibiteurs de protéase lopinavir ou atazanavir associés au ritonavir) induisent une sénescence prématurée et des dysfonctions des cellules endothéliales, alors que d’autres ont peu ou pas de conséquences (maraviroc, dolutégravir, maraviroc/dolutégravir et darunavir/ritonavir). De plus, le lopinavir/ritonavir ou l’atazanavir/ritonavir, ou l’expression des mutations LMNA p.R482W, p.D47Y ou p.R133L induisent une sénescence prématurée, une transdifférenciation ostéogénique avec calcification, et un stress oxydant dans les CML. L’accumulation de prélamine A farnésylée (une lamine A immature) et la diminution de l’expression de ZMPSTE24, son enzyme de maturation, sont, au moins en partie, responsables de ces effets.Ainsi, les ARV étudiés ont des impacts différents et agissent par des mécanismes physiopathologiques pro-athérogéniques en partie communs avec certaines mutations LMNA associées aux lipodystrophies. Le rôle majeur de l’accumulation de prélamine A farnésylée liée à une diminution d’expression de ZMPSTE24 ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques. / Patients with lipodystrophies dues to mutation in the LMNA gene encoding A-type lamins, or HIV-infected patients (Human Immunodeficiency Virus) receiving antiretroviral therapy (ARV) are prone to develop early atherosclerosis and vascular calcifications associated with comorbidities linked to premature aging. Our study focused on the impact of LMNA mutations or antiretroviral treatment in vitro on vascular smooth muscle cells (VSMC) or endothelial cells from human coronary arteries. The results obtained during my thesis showed that some ARV (the protease inhibitors lopinavir or atazanavir associated with ritonavir) induce a cellular premature senescence with associated dysfunctions in endothelial cells, whereas others have little or no consequences (maraviroc, dolutegravir, maraviroc/dolutegravir and darunavir/ritonavir). In addition, some ARV (lopinavir or atazanavir with ritonavir) or the expression of LMNA mutations p.R482W, p.D47Y or p.R133L induce premature senescence, osteogenic transdifferentiation with calcification and oxidative stress of VSMC. Our results reveal that the accumulation of farnesylated prelamin A (an immature lamin A) and the decreased expression of its processing enzyme ZMPSTE24 are, at least partly, responsible for these effects.This work shows the different effects of ARVs and highlights the existence of common pro-atherogenic pathophysiological mechanisms in HIV-infected patients receiving some protease inhibitors and in lipodystrophic patients with LMNA mutations, initiated by an accumulation of farnesylated prelamin A related to a decrease expression of ZMPSTE24. These abnormalities could give rise to new therapeutic perspectives.

L'intégrase (IN) est une protéine clé du cycle de réplication des rétrovirus et constitue une cible thérapeutique importante. Nous avons découvert par cristallographie aux rayons X, une nouvelle possibilité d'assemblage dimérique du domaine central catalytique de l'intégrase du Rous associated virus type I (RAV-1 IN). Dans le cadre de mon travail de thèse, un protocole de surproduction et de purification d'un mutant du domaine catalytique isolé (H103C) a été optimisé, afin de démontrer l'existence de cet assemblage en solution grâce à un pont disulfure inter-moléculaire. Différentes méthodes ont été mises au point, afin de tester la ca pacité de petites molécules d'intérêt à se lier et à stabiliser ce "nouvel" assemblage. Un protocole de surproduction et de purification de l'IN entière du RAV-1 a également été développé et mis au point. Des études structurales ont été réalisées. Un mutant H103C de la protéine entière a été produit, afin de vérifier la formation de la "nouvelle" interface sur la protéine entière. Le microorganisme Geobacillus stearothermophilus produit deux ɑ-galactosidases, AgaA et AgaB, qui appartiennent à la famille GH36 des glycosides hydrolases. Ces deux isoenzymes partagent 97 % d'identité de séquence, mais ont des activités catalytiques différentes. Les structures cristallines d'AgaA et AgaB ont été résolues ainsi que la structures du mutant AgaA et AgaB ont été résolues ainsi que la structure du mutant AgaA A355E, qui présente des caractéristiques enzymatiques similaires de AgaB. L'analyse de ces trois structures montre que la substitution A355E entraîne un déplacement significatif du tryptophane du sous-site catalytiques -1. Ce mouvement peut expliquer les spécificités catalytiques des deux isoenzymes. / Integrase (IN) is a key protein in the retrovirus life cycle and constitutes an important therapeutic target for the development of antiretroviral compounds. This enzyme is involved in the early phase of theretroviral replication cycle and catalyses the retrotranscribed viral DNA integration into the host cell genome.The teams of BioCrystallography and Retrovirology of Lyon Gerland demonstrated by X ray crystallography, the existence of a new dimeric assembly of the central catalytic domain (CCD) of Rous Associated Virus type 1integrase or RAV 1 IN. As part of my thesis work, a protocol of overproduction and purification of the H103Cisolated catalytic domain mutant was developed to demonstrate the existence of this dimeric assembly insolution stabilized by an inter molecular disulfide bond. Biochemical and biophysical methods were developed to test the ability of small molecules of interest to bind and stabilize this "new" assembly. A protocol ofoverproduction and purification of full length RAV1 integrase was developed. Crystallization trials and SAXSstudies were undertaken. The H103C mutant of the entire protein was produced to verify the formation of the"new" interface on the full length protein.The microorganism Geobacillus stearothermophilus produces two thermostable ɑ-galactosidases named AgaA and AgaB, which belong to theGH36 glycoside hydrolase family. These two isoenzymes share97% sequence identity, but have different catalytic properties. A collaborative study was initiated with theInstitute of Industrial Genetics, University of Stuttgart (Germany),to better understand the catalytic specificity of these two isoenzymes. The crystal structures of AgaA and AgaB were solved in two different crystal systems.The crystal structure of the mutant AgaA A355E, which has catalytic properties similar of those of AgaB, wasalso determined. These three structures show that the A355E substitution results in a signifiant displacement of the W336 tryptophan residue from the catalytic subsite -1. This could explain the catalytic specificities of the two isoenzymes

L’objectif de cette thèse était d’étudier les associations potentielles entre les traitements antirétroviraux reçus par les femmes enceintes infectées par le VIH et les complications pouvant survenir au cours de la grossesse ou être diagnostiquées dans la période néonatale. Ce travail est issu en majeure partie des données de l’Enquête Périnatale Française (ANRS-EPF), cohorte nationale multicentrique ayant inclus plus de 20 000 couples mères-enfants depuis 1986. Actuellement, presque toutes les femmes sont traitées par combinaisons antirétrovirales puissantes (cART ; 98% en 2013) et le taux de transmission est inférieur à 1% : 0.6% (IC95% : 0.4%-0.8% pour la période 2005-2013). La première partie portait sur le risque d’accouchement prématuré dont le taux a augmenté significativement entre la période 1990-1993 et 2005-2009, passant de 9.2% à 14.3%. Le risque d’accouchement prématuré était significativement associé au traitement par cART, par rapport aux monothérapies et bithérapies d’INTI, et au traitement débuté avant la conception par rapport aux traitements débutés en cours de grossesse. La survenue d’une cytolyse hépatique était fréquente (17%), et était liée à la fois à la prématurité, et au type de traitement, plus fréquentes avec les IP qu’avec les inhibiteurs non nucléosidiques de la transcriptase inverse. La perturbation du bilan hépatique pourrait être un facteur intermédiaire dans la relation entre traitements et accouchement prématuré. La seconde partie portait sur les malformations congénitales. D’une part, elle a permis de mettre en évidence une association entre exposition à l’efavirenz au premier trimestre de grossesse et les malformations neurologiques, bien que concernant peu de cas (n=4) et n’atteignant la significativité que dans une analyse de sensibilité. Cette association incite à maintenir une vigilance chez les enfants exposés in utero à cette molécule classée tératogène par la FDA mais prescrite de plus en plus largement. D’autre part, l’exposition au premier trimestre à la zidovudine était associée à la survenue de malformations cardiaques. La troisième partie a complété cette étude par une analyse de la fonction cardiaque, des modifications infracliniques de la contractilité et de l’épaisseur des parois du ventricule gauche ont été mises en évidence chez les enfants exposés in utero à une combinaison de traitement contenant la zidovudine et la lamivudine. Ces résultats ne remettent pas en question l’efficacité majeure des traitements antirétroviraux pour la prévention de la transmission de la mère à l’enfant du VIH, mais incitent à la poursuite d’une surveillance épidémiologique des effets indésirables potentiels, de manière à optimiser les prescriptions pour un meilleur rapport bénéfice/risque. / Our objective was to study potential associations between antiretroviral treatment and obstetrical or neonatal complications in a population of HIV-positive pregnant women. Most of the analyses were conducted with data from the French Perinatal Cohort (ANRS-EPF), an ongoing multicenter national cohort with more than 20 000 mother-infant pairs included since 1986. In the recent years, most women receive combination antiretroviral therapies (cART ; 98% en 2013) and the trasnsmission rate is consistently under 1% : 0.6% (IC95% : 0.4%-0.8% for 2005-2013). Risk of preterm birth was significantly associated with cART, when compared to NRTI monotherapy or dual therapy, and with timing of treatment, higher for women treated at conception than for those initiating treatment during pregnancy. The occurrence of liver enzyme elevation was frequent (17%), and was associated both with preterm birth and with PI-based treatment, when compared to NNRTIs. LEE could be an intermediate factor between cART and preterm birth. The second part of this work was a study of congenital birth defect in the cohort, and showed an association between first trimester-exposure to efavirenz and neurological defects, but this concerned small numbers (n=4), and reached significance only in a sensitivity analysis. This association encourages us to maintain awareness concerning this molecule, considered teratogenic by the FDA but more and more largely prescribed. We also reported an association between first-trimester exposure to zidovudine and congenital heart defects. In a third part, we studied heart function, differences in contractility and septum thickness of the left ventricle was found, among girls exposed to a combination containing zidovudine and lamivudineThese results do not question the great progress of antiretroviral treatment in the prevention of mother-to-child transmission, but they encourage us to continue epidemiologic surveillance of potential side effects, in order to optimize prescriptions for an improved benefit/risk ratio.

L’importante diversité génétique des VIH-1 a conduit à la classification actuelle en 4 groupes - M, N, O et P - dont seul le premier est pandémique. Les VIH-1 non-M sont endémiques au Cameroun, mais circulent aussi en France, du fait de liens étroits entre les deux pays. Il a été largement démontré que la diversité génétique, en particulier des VIH-1/O, avait un impact sur les tests de dépistage sérologique et de quantification virale. En revanche, peu de données sont disponibles quant aux conséquences de cette diversité génétique sur la prise en charge thérapeutique des patients infectés. Il a été décrit in vitro que la présence naturelle de la mutation Y181C conduisait à une résistance naturelle aux inhibiteurs non nucléosidiques de la transcriptase inverse, et que le polymorphisme important de la protéase avait un impact au moins génotypique, sur l’utilisation de certaines molécules, limitant ainsi les options thérapeutiques ; d’autre part, la réponse immuno-virologique des patients aux antirétroviraux (ARV) est méconnue, du fait d’études anciennes et/ou réalisées sur un nombre limité de patients. Les objectifs de ce travail était donc i) d’étudier la sensibilité naturelle des VIH-1/non-M aux classes d’ARV les plus récentes ; ii) d’analyser la réponse immuno-virologique aux ARV d’un grand nombre de patients infectés par un VIH-1/O et chez l’unique patiente infectée par un VIH1/P actuellement suivie. En lien avec l’usage actuellement répandu des inhibiteurs d’intégrase (INI), nous avons montré sur un large panel de 39 isolats cliniques VIH-1 non-M, l’absence d’impact majeur du polymorphisme naturel de l’intégrase sur la sensibilité phénotypique au raltegravir et au dolutegravir mais une importante disparité des réponses phénotypiques avec l’elvitegravir, possiblement corrélée à l’association de 4 mutations sur l’intégrase (V72I, I200L, N222K et R224Q). Nous avons également établi que le polymorphisme génétique des variants non-M, avec la présence naturelle des mutations M426L, M434I et S375H/M de la gp120, variables selon les groupes, serait préjudiciable à l’efficacité du fostemsavir, représentant de la nouvelle classe des inhibiteurs d’attachement. Aussi, l’analyse de la réponse immuno-virologique aux ARV de 101 patients infectés par un VIH-1/O et vivant en France a permis de montrer que la réponse était globalement satisfaisante. En nous intéressant plus particulièrement aux patients recevant une trithérapie incluant un INI lors d’un échec ou d’un switch, nous avons observé un taux de succès virologique de 80 à 90%, résultats en cohérence avec nos données phénotypiques et en faveur des recommandations à utiliser largement de cette classe ; lors des échecs virologiques, l’émergence des mutations de résistance suivait, a minima, des voies de sélection similaires à celles décrites pour les VIH-1/M. Enfin, le suivi de la patiente RBF168 infectée par un VIH-1/P a été l’occasion de décrire pour la première fois, l’évolution naturelle de cette infection rare, l’excellente réponse immuno-virologique, mais aussi le polymorphisme génétique de cette souche singulière. Nous avons enfin étudié certaines des propriétés virologiques de la souche RBF168 en lien avec ses capacités d’adaptation à l’Homme.L’ensemble de nos travaux a contribué à obtenir des données sur l’impact du polymorphisme génétique des VIH-1 non-M aux nouvelles classes thérapeutiques et sur la réponse immuno-virologique des patients. Ces nouvelles connaissances permettront d’adapter en conséquence et d’améliorer, la prise en charge thérapeutique des patients infectés par ces variants divergents, aussi bien en France qu’en zone d’endémie. / The high genetic diversity of the HIV-1 leads to a classification in 4 distinct groups: M, N, O and lastly P, but only the first being pandemic. The non-group M HIV-1 (non-M HIV-1) are endemic in Cameroon, but are also found in France due to the close link between the two countries. The high genetic diversity, particularly for HIV-1/O, has an impact on the serological screening assay and the viral quantification. But, little is known about the consequences on the therapeutic management. In vitro, it has been shown that the Y181C mutation lead to the natural resistance of non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors and the high level of polymorphism in the protease region had a genotypic impact on several drugs, restricting the therapeutic options. The immune-virological response to antiretroviral drugs (ARV) is also unknown, because of old studies and/or in a limited number of patients. Our aims were the study of the natural susceptibility of the non-M HIV-1 to the most recent class of ARV and the analysis of the immuno-virological response, in a large cohort of HIV-1/O-infected patients and the unique patient infected with an HIV-1/P still followed up. From the current usage of the new class of integrase strand transfer inhibitors (INSTI), we have demonstrated for the first time on a panel of 39 non-M HIV-1 clinical isolates, that i) the natural genetic integrase polymorphism has no major impact on the phenotypic susceptibility to raltegravir, dolutegravir ii) a wide disparity of phenotypic response to elvitegravir exists and could be correlated to the association of 4 mutations in the integrase (V72I, I200L, N222K and R224Q). We also showed that the non-M HIV-1 natural polymorphism, with the presence of the M426L, M434I and S375H/M on the gp120, according to the group, would be detrimental to the efficacy of fostemsavir, the representative of the emerging class of attachment inhibitors. Then, we analysed the immunological and virological response to ARV, of 101 patients HIV-1/O infected and living in France, in the ORIVAO ANRS EP50 study. This unique data on the largest cohort of patients, allowed us to demonstrate a good. Focusing on the patients receiving a combination including an INSTI (at a failure or in a switch), a high virological success rate was observed (around 80 to 90%), confirming our phenotypic results and arguing for a wide usage of this class. At a failure, the emergence of resistance mutations was, at least, not different from the one observed in HIV-1/M.Lastly, the unique monitoring of the RBF168 patient infected by an HIV-1/P strain, provided the opportunity to describe, for the first time, the natural evolution, the excellent immuno-virological response, the natural genetic polymorphism and this unique strain and to study some of its virological properties, linked with its adaptation to the Human host.All together, these data contribute to describe the impact of the natural genetic polymorphism of non-M HIV-1 on the new class of drugs, better characterize the immune-virological response and finally allow to adapt the therapeutic management of the infected patients in France as well as in the endemic area.