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Phäochromozytome und Paragangliome (PPGL) sind seltene neuroendokrine Tumore, die von Chromaffinzellen im Nebennierenmark (Phäochromozytome, PCC) oder vom extra-adrenalen Paraganglion (Paragangliome, PGL) ausgehen. Patienten mit PPGL zeigen in der Regel Anzeichen und Symptome, die mit der Biosynthese, Speicherung und Sekretion von Katecholaminen (Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin) zusammenhängen. Der Katecholamin-Stoffwechsel bei PPGLs wird durch den genetischen Hintergrund bestimmt. Tumoren, die auf pathogene Varianten (PVs) in Genen zurückzuführen sind, die zur Aktivierung von Hypoxie-Signalwegen führen, sind nicht in der Lage, Epinephrin zu synthetisieren, während solche, die auf PVs in Genen zurückzuführen sind, die Kinase-Signalwege aktivieren, zur Epinephrin-Synthese befähigt sind. Dieser genetisch-biochemisch-klinische Phänotyp wurde in der klinischen Forschung nachgewiesen. Der Mechanismus, der der Regulierung der Katecholamin-Biosynthese durch Tumoren aufgrund von PVs in Kinase-Signalisierungsgenen zugrunde liegt, ist jedoch nicht klar. Ziel dieser Arbeit war es, den Mechanismus der Katecholamin-Biosynthese in PPGLs aufgrund von PVs in HRAS, einem mit Kinase-Signalwegen assoziierten Gen, zu untersuchen. Darüber hinaus wurden klinische Merkmale wie Katecholamin-assoziierte Anzeichen und Symptome, die prächirurgische Diagnose und die Entwicklung einer wiederkehrenden Erkrankung bei Patienten mit PPGL untersucht. Um den Katecholamin-Stoffwechsel bei PPGL zu untersuchen, wurden Katecholamine und PNMT-Enzymaktivitäten in 251 PPGL-Geweben gemessen. Anschließend wurden zwei Hotspot-Varianten von Hras, G13R und Q61R, durch CRISPR/Cas9-basiertes Prime Editing in eine Phäochromozytom-Zelllinie (PC12) der Ratte eingeführt. Katecholamine und nachgeschaltete HRAS-Faktoren, die die Epinephrin-Biosynthese regulieren, wurden in den Zellen mit/ohne Hras-PVs gemessen. Wir fanden heraus, dass PPGLs, die auf HRAS-PVs zurückzuführen sind, einen signifikant höheren Epinephrin-Gehalt und PNMT-Enzymaktivitäten aufweisen als solche, die auf PVs in Genen zurückzuführen sind, die mit Hypoxie-Signalwegen in Verbindung stehen. In Zelllinienversuchen steigerten PVs in Hras die Pnmt-Expression zusammen mit einer erhöhten Epinephrin-Synthese. Weitere Experimente zeigten, dass Hras-PVs die Pnmt-Expression durch Phosphorylierung von SP1 über den MAPK-Signalweg hochregulieren. Darüber hinaus verringerten Hras-PVs die Glukokortikoidrezeptorspiegel, wodurch die Empfindlichkeit gegenüber der gGukokortikoid-induzierten Expression von Pnmt reduziert wurde. Drei separate klinische Projekte wurden durchgeführt, um die mit Katecholaminen verbundenen klinischen Merkmale zu verstehen. Das erste Projekt untersuchte die Unterschiede in der klinischen Behandlung und die perioperativen Komplikationen bei Patienten mit Harnblasen-Paragangliom (UBPGL), die vor der Operation diagnostiziert oder fehldiagnostiziert wurden. In diesem Projekt wurde mehr als die Hälfte (53,6 %) der Patienten mit UBPGL vor der Operation nicht diagnostiziert. Wie erwartet wurden Patienten, die vor der Operation fehldiagnostiziert wurden, kaum mit einer alpha-adrenergen Blockade behandelt, und mehr dieser Patienten erlitten während der Operation eine Bluthochdruckkrise und perioperative Komplikationen als Patienten, die vor der Operation richtig diagnostiziert wurden. Eine weitere Analyse ergab, dass bei 34,5 % der Patienten mit Katecholamin-assoziierten Symptomen und/oder Bluthochdruck vor der Operation keine UBPGL diagnostiziert wurde. Darüber hinaus wurde Bluthochdruck als unabhängiger Faktor identifiziert, der mit der präoperativen Diagnose von UBPGL assoziiert ist. Das zweite Projekt untersuchte die Unterschiede im Auftreten von Katecholamin-assoziierten Zeichen und Symptomen bei Patienten mit und ohne metastasiertem PPGL (mPPGL). Wir konnten zeigen, dass das Auftreten von Katecholamin-assoziierten Anzeichen und Symptomen bei Patienten mit mPPGL mit der Produktion von Noradrenalin verbunden war, während es bei Patienten ohne mPPGL mit Epinephrin zusammenhing. Allerdings unterschieden sich die Anzeichen und Symptome bei Patienten mit metastasiertem PPGL nicht signifikant von denen mit nicht-metastasiertem PPGL. Das dritte Projekt untersuchte das Wiederauftreten der Krankheit bei Patienten mit sporadischem PPGL. Wir konnten zeigen, dass ein noradrenerger/dopaminerger Phänotyp des Primärtumors bei Patienten mit sporadischem PPGL ein unabhängiger Prädiktor für ein Wiederauftreten der Erkrankung ist. Darüber hinaus zeigten wir, dass bei 14,7 % dieser Patienten ein Rezidiv auftrat, bei einigen sogar noch 10 oder 15 Jahre nach der Resektion des Primärtumors. Diese Arbeit zeigte anhand von klinischen Tumorgewebedaten und in vitro gentechnisch hergestellten Zellmodellen, dass die Epinephrinbiosynthese bei PPGL vorwiegend durch den genetischen Hintergrund aufgrund von PVs in HRAS reguliert wird. Klinische Studien haben gezeigt, dass das Auftreten von Anzeichen und Symptomen, die prächirurgische Diagnose und das Wiederauftreten der Erkrankung mit dem Katecholaminstoffwechsel bei Patienten mit PPGL in Zusammenhang stehen. Daher muss der Katecholaminstoffwechsel bei der klinischen Behandlung von Patienten mit PPGL unbedingt berücksichtigt werden.:Content III Abbreviations: V List of figures and tables VII Zusammenfassung 1 Summary 3 1 Introduction and outline of the thesis 5 1.1 Pheochromocytomas and paragangliomas 5 1.2 Catecholamine metabolism in PPGLs 5 1.3 Pathogenic variants in the susceptibility genes of PPGLs 7 1.4 The association between genetic pathogenic variants and catecholamine metabolism in PPGLs 8 1.5 Catecholamine-associated clinical manifestations in patients with PPGLs 12 1.6 Catecholamine metabolite testing and diagnosis of PPGLs 12 1.7 Clinical treatment of patients with PPGLs 13 1.8 Follow-up for patients with PPGL 14 1.9 Outline of the thesis 15 2 Methods and results 17 2.1 Part 1: Regulation of epinephrine biosynthesis in HRAS-mutant paragangliomas 18 2.2 Part 2: Association of catecholamine metabolism and clinical management of patients with PPGL 67 2.2.1 Publication 1: 67 Differences in clinical presentation and management between pre- and postsurgical diagnoses of urinary bladder paraganglioma: is there clinical relevance? a systematic review 67 2.2.2 Publication 2: 74 Metastatic Pheochromocytoma and Paraganglioma: Signs and Symptoms Related to Catecholamine Secretion 74 2.2.3 Publication 3: 86 Recurrent disease in patients with sporadic pheochromocytoma and paraganglioma 86 3 General discussion 95 4 Conclusion 99 5 References 100 6 Acknowledgements 108 7 List of journal articles and invited presentations 109 8 Appendix 111 / Pheochromocytomas and paragangliomas (PPGLs) are rare neuroendocrine tumors derived from chromaffin cells within the adrenal medulla (pheochromocytomas, PCCs) or extra-adrenal paraganglia (paragangliomas, PGLs). Patients with PPGL normally present signs and symptoms that are associated with catecholamine (dopamine, norepinephrine, epinephrine) biosynthesis, storage, and secretion. Catecholamine metabolism in PPGLs is influenced by the genetic background. Tumors resulting from pathogenic variants (PVs) in genes that lead to activation of hypoxia signaling pathways are unable to synthesize epinephrine, whereas those resulting from PVs in genes that activate kinase signaling are capable of epinephrine synthesis. This genetic-biochemical-clinical phenotype has been revealed in clinical research. However, the mechanism behind the regulation of catecholamine biosynthesis in tumors due to PVs in kinase signaling genes remains unclear. Thus, this thesis aimed to investigate the mechanism of catecholamine biosynthesis in PPGLs due to PVs in HRAS, a gene associated with kinase signaling pathways. In addition, clinical features such as catecholamine-associated signs and symptoms, a presurgical diagnosis, and the development of recurrent disease in patients with PPGL were studied. To investigate the catecholamine metabolism in PPGLs, catecholamines and PNMT enzyme activities of 251 PPGL tissues were measured. Subsequently, two hotspot variants of Hras, G13R and Q61R, were introduced into a rat pheochromocytoma cell line (PC12) using CRISPR/Cas9-based prime editing. The levels of catecholamines and downstream factors of HRAS that regulate epinephrine biosynthesis were measured in the cells with/without Hras PVs. We found that PPGLs resulting from HRAS PVs had significantly higher epinephrine content and PNMT enzyme activities compared to those resulting from PVs in genes associated with hypoxia signaling pathways. Furthermore, in our cell line experiments, PVs in Hras increased Pnmt expression, along with increased epinephrine synthesis. Moreover, further experiments indicated that Hras PVs upregulated Pnmt expression through phosphorylation of SP1 via the MAPK pathway. In addition, Hras PVs decreased glucocorticoid receptor levels, thereby reducing sensitivity to glucocorticoid-induced expression of Pnmt. Three separate clinical projects were performed to better understand the clinical features associated with catecholamines. The first project investigated the differences in clinical management and per-operative complications between patients with urinary bladder paraganglioma (UBPGLs) who were correctly diagnosed and those who were misdiagnosed before surgery. In this project, more than half (53.6%) of the patients with UBPGL were not diagnosed before surgery. As expected, patients who were misdiagnosed before surgery received limited treatment with alpha-adrenergic blockade, resulting in a higher incidence of hypertension crisis during surgery and perioperative complications compared to patients diagnosed before surgery. Further analysis indicated that 34.5% of these patients presenting with catecholamine-associated symptoms and/or hypertension were not diagnosed with UBPGL before surgery. In addition, we identified hypertension as an independent factor associated with pre-surgical diagnosis of UBPGLs. The second project analyzed differences in the presentation of catecholamine-associated signs and symptoms in patients with and without metastatic PPGL (mPPGL). We showed that the presentation of catecholamine-associated signs and symptoms was associated with the production of norepinephrine in patients with mPPGL, whereas in non-mPPGL patients, it was associated with epinephrine. However, the signs and symptoms in patients with metastatic PPGLs did not significantly differ from those in patients with non-metastatic PPGL. The third project analyzed recurrent disease in patients with sporadic PPGL. We showed that a noradrenergic/dopaminergic phenotype of primary tumors was an independent predictor of recurrent disease among patients with sporadic PPGL. In addition, we showed that 14.7% of these patients experienced recurrent disease, with some cases occurring even 10 or 15 years after the resection of their primary tumors. This thesis, through the use of clinical tumor tissue data and in vitro genetically engineered cell models, indicated that epinephrine biosynthesis was predominantly regulated by the genetic background in PPGLs with PVs in HRAS. Additionally, clinical studies showed that the presentation of signs and symptoms, a pre-surgical diagnosis, and the presence of recurrent disease were associated with catecholamine metabolism in patients with PPGL. It is therefore imperative to consider catecholamine metabolism in the clinical management of patients with PPGL.:Content III Abbreviations: V List of figures and tables VII Zusammenfassung 1 Summary 3 1 Introduction and outline of the thesis 5 1.1 Pheochromocytomas and paragangliomas 5 1.2 Catecholamine metabolism in PPGLs 5 1.3 Pathogenic variants in the susceptibility genes of PPGLs 7 1.4 The association between genetic pathogenic variants and catecholamine metabolism in PPGLs 8 1.5 Catecholamine-associated clinical manifestations in patients with PPGLs 12 1.6 Catecholamine metabolite testing and diagnosis of PPGLs 12 1.7 Clinical treatment of patients with PPGLs 13 1.8 Follow-up for patients with PPGL 14 1.9 Outline of the thesis 15 2 Methods and results 17 2.1 Part 1: Regulation of epinephrine biosynthesis in HRAS-mutant paragangliomas 18 2.2 Part 2: Association of catecholamine metabolism and clinical management of patients with PPGL 67 2.2.1 Publication 1: 67 Differences in clinical presentation and management between pre- and postsurgical diagnoses of urinary bladder paraganglioma: is there clinical relevance? a systematic review 67 2.2.2 Publication 2: 74 Metastatic Pheochromocytoma and Paraganglioma: Signs and Symptoms Related to Catecholamine Secretion 74 2.2.3 Publication 3: 86 Recurrent disease in patients with sporadic pheochromocytoma and paraganglioma 86 3 General discussion 95 4 Conclusion 99 5 References 100 6 Acknowledgements 108 7 List of journal articles and invited presentations 109 8 Appendix 111

Les mutations germinales activatrices de la voie RAS sont responsables de maladies rares regroupées sous le nom de RASopathies : le Syndrome de Noonan, le Syndrome de Noonan avec de Multiples Lentigines, la Neurofibromatose de type 1, le Syndrome de Malformations Capillaires et Malformations Artério-Veinseuses, le Syndrome Cardio-Facio-Cutané, le Syndrome de Legius et le Syndrome de Costello. Cette thèse s’intéresse au syndrome de Costello causé par une mutation hétérozygote de novo du gène HRAS. Ce syndrome est révélé dans les premiers mois de la vie et se caractérise par un retard de croissance postnatal, des traits du visage épais, un déficit intellectuel, des anomalies cutanées, ainsi qu’une prédisposition à développer des tumeurs. De plus, les patients atteints du syndrome de Costello développent une cardiomyopathie hypertrophique, de l’hypertension, une hypotonie et une myopathie d'origine moléculaire inconnue. En lien avec une association de malade et le service de génétique du CHU de Bordeaux, nous avons mené une exploration des anomalies protéomiques dans les tissus d’une souris modèle du syndrome de Costello ainsi que dans des fibroblastes de patients et des cellules modèles exprimant les formes mutées de HRASG12S et HRASG12A. Cette analyse globale et sans a priori a révélé des altérations au niveau du métabolisme énergétique et plus particulièrement de la composition des mitochondries. Le déficit fonctionnel des mitochondries, centrale énergétique du corps humain, a été caractérisé par des approches de biochimie, de bioénergétique et de biologie cellulaire. De plus, l’analyse des données ‘omiques’ a permis de suggérer une nouvelle hypothèse dans la physiopathologie du syndrome de Costello. Cette hypothèse considère l’implication d’un micro-ARN, le miR-221* dans l’inhibition du métabolisme oxydatif. Les analyses génétiques réalisées sur les cellules de patients et les cellules modèles ont démontré l’inhibition de l’expression de la protéine AMPK, un régulateur majeur du métabolisme mitochondrial, par le miR-221* sous le contrôle de HRASG12S et HRASG12A. Ces découvertes ont permis d’élaborer une stratégie thérapeutique visant à réduire la cardiomyopathie dans le syndrome de Costello. Les analyses précliniques effectuées sur les modèles cellulaires et le modèle murin ont permis d’évaluer l’efficacité d’une stimulation pharmacologique du métabolisme mitochondrial. Cette thèse révèle donc l’implication des mitochondries dans le syndrome de Costello et l’analyse moléculaire réalisée propose une série de données ‘Omiques’ qui permettront de progresser dans la compréhension de cette maladie rare. / Germline activating mutations of the RAS pathway are responsible for rare diseases grouped under the name of RASopathies: Noonan Syndrome, Noonan Syndrome with multiple Lentigines, Type 1-neurofibromatosis, Capillaries malformations and arteriovenous malformations syndrome, Cardio-Facio-Cutaneous Syndrome, Legius Syndrome and Costello Syndrome. This Ph.D thesis focuses on Costello syndrome that is caused by a heterozygous de novo mutation of the HRAS gene. This syndrome is revealed in the first months of life and is characterized by postnatal growth retardation, thick facial features, intellectual deficit, skin abnormalities, and a predisposition to developing tumors. In addition, patients with Costello syndrome develop hypertrophic cardiomyopathy, hypertension, hypotonia and myopathy of unknown molecular origin. In connection with a patients association and the genetics department of Bordeaux University Hospital, we conducted an exploration of proteomic abnormalities in the tissues of a mouse model of the Costello syndrome as well as in patients’ fibroblasts and cell models expressing mutated forms of HRASG12S and HRASG12A. This global and unbiased analysis revealed alterations in energy metabolism and more particularly in the composition of mitochondria. The functional deficiency of mitochondria, energy plants of the human body, has been characterized by biochemistry, bioenergetics and cell biology approaches. In addition, the 'omic' analysis of Costello syndrome suggested a new pathophysiology hypothesis that considered the involvement of a microRNA, miR-221* in the alteration of oxidative metabolism. Functional genetic analyzes performed on patient cells and cell models demonstrated the inhibition of the expression of the major mitochondrial metabolism regulator AMPK protein by miR-221* under the control of HRASG12S and HRASG12A. These findings led to the development of a preclinical therapeutic strategy to reduce cardiomyopathy in Costello syndrome. Preclinical investigations performed on the cellular models and the murine model made it possible to evaluate the efficacy of a pharmacological stimulation of mitochondrial metabolism. This thesis thus reveals the involvement of mitochondria in Costello syndrome and the molecular analysis carried out makes available a series of 'Omics' data that will allow progress in the understanding of this rare disease.

La protéine cIAP1 (cellular Inhibitor of Apoptosis Protein-1) de la famille des IAP (Inhibitor of Apoptosis Protein) est un oncogène avec une activité E3 ubiquitine ligase. Au cours de la différenciation de nombreux modèles cellulaires (macrophages, cellules dendritiques, cellules épithéliales du colon, cellules souches hématopoïetiques, cardiomyocytes), cIAP1 sort du noyau pour se relocaliser dans le cytoplasme, cette relocalisation étant associée à un arrêt de prolifération. La plupart des fonctions connues de cIAP1 sont liées à sa localisation cytoplasmique où il est un régulateur important des voies de signalisation des récepteurs du TNF-a et de NF-?B. Cependant, cIAP1 est principalement exprimée dans le noyau de différents types cellulaires ce qui n’est pas en accord avec son rôle dans la signalisation cellulaire. Mon travail de thèse a permis d’identifier un rôle de cIAP1 dans la prolifération cellulaire. cIAP1 interagit avec le facteur de transcription E2F1 et favorise son recrutement sur les promoteurs des Cycline E et A impliquées dans les transitions G1/S et G2 du cycle cellulaire, ce qui augmente l’expression des transcrits et des protéines de ces deux cibles. Il semblerait que par cette activité, cIAP1 régule la prolifération des cellules et soit important dans l’équilibre entre la prolifération et la différenciation, deux mécanismes cellulaires étroitement liés. Dans un second travail, nous avons montré que cAIP1 est déterminant dans le remodelage du cytosquelette d’actine en réponse au TNF-a. Dans les fibroblastes, le TNF-a induit la formation de fines protrusions membranaires riches en actine appelées filipodes, cette formation étant régulée par cdc42. Mes travaux ont montrés que cIAP1, associé à son partenaire historique TRAF2, régule la formation de ces filipodes. Il est capable d’interagir directement avec la RhoGTPase Cdc42 et de contrôler son activation après un traitement par le TNF- a, mais aussi par l’EGF. De plus, cIAP1 régule également la transformation oncogénique par HRas en augmentant les propriétés invasives et migratoires des cellules. Ces nouvelles fonctions de cIAP1 pourraient contribuer à ses propriétés oncogéniques. / The inhibitor of apoptosis protein cIAP1 (cellular inhibitor of apoptosis protein-1) from the IAP family (Inhibitor of Apoptosis Protein) is an oncogene with an E3 ubiquitin ligase activity. cIAP1 is relocalized from the nucleus to the cytoplasm during the differentiation of many kind of cellular models (macrophages, dendritic cells, colon epithelial cells, hematopoietic stem cells, cardiomyocytes) and this relocalization is associated with a proliferation arrest. The well-known functions of cIAP1 are associated with its cytoplasmic localization, where it regulates the TNFa receptors and NF-?B signaling pathways. However, cIAP1 is mainly expressed in the nucleus on many cell types which is not in accordance with its cell signalling activity. My work identifies a function of cIAP1 in proliferation regulation. cIAP1 interacts with E2F1 transcription factor and favors its recruitment on Cyclins E and A promoters, both involved in G1/S and G2 phases of the cell cycle, which leads to high level of transcript and protein expression of these two targets. It seems that cIAP1 regulates the cellular proliferation and is important for the balance between proliferation and differentiation, two mechanisms tightly connected in cells. In a second work, we showed that cIAP1 is critical for actin cytoskeleton modification upon TNF-a treatment. In fibroblasts, TNF-a induce filipodia formation, a process regulated by cdc42. Our work showed that cIAP1, when associated with its partner TRAF2, interact and control cdc42 activation, a member of Rho GTPases protein family. We also observed that cIAP1 regulates HRas driven oncogenic transformation and increases the motility and invasiveness of the cells. These new functions of cIAP1 in the control of transcription factor and cell cytoskeleton could be important for its oncogenic properties.

This thesis is comprised of two parts. In the first part we study the influence of four frequently disputed genes on the susceptibility for developing prostate cancer, and in the second part we attempt to establish a basic understanding of the molecular genetic events in penile cancer. In a prostate cancer cohort we have investigated the relation of prostate cancer risk and single nucleotide polymorphisms (SNPs) in four different genes coding for the androgen receptor (AR), the vitamin D receptor (VDR), insulin (INS) and insulin receptor substrate 1 (IRS1). Despite strong biological indications of an involvement of these genes in prostate carcinogenesis, the results from different studies are contradictory and inconclusive. The action of the AR varies between individuals in part owing to a repetitive CAG sequence (polyglutamine) in the first exon of the AR gene. The results presented in this thesis show that in our cohort of prostate cancer patients the average number of repeats is 20.1, which is significantly (p<0.001) fewer repeats compared to healthy control individuals, where the average is 22.5 repeats. We find a 4.94 fold (p=0.00003) increased risk of developing prostate cancer associated with having short repeat lengths (≤19 repeats), compared with long repeats (≥23 repeats). In paper I we also study the TaqI polymorphism in the VDR gene, and find that it does not modify the risk of prostate cancer. In the INS gene we study the +1127 PstI polymorphism and find no overall effect on the risk of prostate cancer. However, we do find that the CC genotype is associated with low grade disease defined as having a Gleason score ≤6 (OR=1.46; p=0.018). In the IRS1 gene we study the G972R polymorphism and observe that the R allele is significantly associated with a 2.44 fold increased prostate cancer risk (p=0.010). The knowledge of molecular genetic events in penile cancer is very scarce and to date very few genes have been identified to be involved in penile carcinogenesis. We chose therefore to analyse the penile cancer samples using genome-wide high-density SNP arrays. We find major regions of frequent copy number gain in chromosome arms 3q, 5p and 8q, and slightly less frequent in 1p, 16q and 20q. The chromosomal regions of most frequent copy number losses are 3p, 4q, 11p and 13q. We suggest four candidate genes residing in these areas, the PIK3CA gene (3q26.32), the hTERT gene (5p15.33), the MYC gene (8q24.21) and the FHIT gene (3p14.2). The mutational status of the PIK3CA and PTEN genes in the PI3K/AKT pathway and the HRAS, KRAS, NRAS and BRAF genes in the RAS/MAPK pathway was assessed in the penile cancer samples. We find the PIK3CA, HRAS and KRAS genes to be mutated in 29%, 7% and 3% of the cases, respectively. All mutations are mutually exclusive. In total the PI3K/AKT and RAS/MAPK pathways were found to be activated through mutation or amplification in 64% of the cases, indicating the significance of these pathways in the aetiology of penile cancer.

Le virus de l'hépatite C (HCV) est une cause majeure de maladie chronique du foie et de carcinome hépatocellulaire. Les options thérapeutiques pour traiter l'hépatite chronique sont limitées par des coûts élevés, des effets secondaires et une résistance virale. L'entrée du HCV est la première étape d'interaction entre le virus et la cellule hôte. Elle est requise pour l'initiation, la propagation et le maintien de l'infection, ce qui en fait une cible prometteuse pour les traitements antiviraux. L’entrée du HCV nécessite l'interaction coopérative de plusieurs facteurs cellulaires, y compris CD81 et claudine-1 (CLDN1). Nous avons récemment identifié un rôle pour le récepteur à l’EGF (EGFR) et le récepteur à l’ephrine A2 (EphA2) dans l'entrée du HCV par la régulation de la formation du complexe de co-récepteurs CD81-CLDN1, ce qui suggère que la signalisation de ces récepteurs joue un rôle dans l'entrée du virus. Nous avons voulu identifier les mécanismes moléculaires de signalisation de l’EGFR requis pour l'entrée du HCV et avons identifié HRas comme un transducteur de signalisation clé de l'hôte. Des études d'imagerie ont révélées que la signalisation de HRas peut moduler la diffusion et le trafic membranaire de CD81, ce qui permet l’assemblage du complexe de récepteurs. De plus, HRas s’associe avec les récepteurs de l'hôte CD81 et CLDN1 et des facteurs d’entrée du HCV inconnus jusque là: l’intégrine beta1 et Rap2B. Le HCV profite donc de la signalisation de HRas pour l'entrée cellulaire. Ces données améliorent notre compréhension des mécanismes moléculaires de l'entrée du HCV induite par l’EGFR et ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement d'antiviraux. / Hepatitis C virus (HCV) is a major cause of chronic liver disease and hepatocellular carcinoma worldwide. Therapeutic options to treat chronic viral hepatitis are limited by high costs, side effects and viral resistance in most patients. HCV entry is the first step of interaction between the virus and the host cell. It is required for the initiation, propagation and maintenance of infection, making it a promising target for antiviral therapy. HCV entry requires the cooperative interaction of several cellular factors, including CD81 and claudin-1 (CLDN1). We have recently identified a role for EGF receptor (EGFR) and ephrin receptor A2 (EphA2) in HCV entry by regulating the formation of the co-receptor complex CD81-CLDN1, suggesting that the signaling of these receptors might play a role in viral entry. However, the precise mechanisms of regulation are unknown. We wanted to identify the molecular mechanisms of EGFR signaling required for the HCV entry process. We identify HRas as key host signaling transducer for HCV entry. Advanced imaging studies have revealed that HRas signaling can modulate the lateral diffusion and membrane trafficking of CD81. A modified diffusion of CD81 allows the assembly of the receptors complex. In addition, HRas associates with tetraspanin microdomains containing the host receptors CD81 and CLDN1 and HCV entry factors previously unknown: the integrin beta1 and Rap2B. HCV therefore exploits HRas signaling for cellular entry. These data improve our understanding of the molecular mechanisms of HCV entry induced by EGFR and open new perspectives for the development of antivirals targeting signaling pathways.

Le virus de l'hépatite C (HCV) est une cause majeure de maladie chronique du foie et de carcinome hépatocellulaire. Les options thérapeutiques pour traiter l'hépatite chronique sont limitées par des coûts élevés, des effets secondaires et une résistance virale. L'entrée du HCV est la première étape d'interaction entre le virus et la cellule hôte. Elle est requise pour l'initiation, la propagation et le maintien de l'infection, ce qui en fait une cible prometteuse pour les traitements antiviraux. L'entrée du HCV nécessite l'interaction coopérative de plusieurs facteurs cellulaires, y compris CD81 et claudine-1 (CLDN1). Nous avons récemment identifié un rôle pour le récepteur à l'EGF (EGFR) et le récepteur à l'ephrine A2 (EphA2) dans l'entrée du HCV par la régulation de la formation du complexe de co-récepteurs CD81-CLDN1, ce qui suggère que la signalisation de ces récepteurs joue un rôle dans l'entrée du virus. Nous avons voulu identifier les mécanismes moléculaires de signalisation de l'EGFR requis pour l'entrée du HCV et avons identifié HRas comme un transducteur de signalisation clé de l'hôte. Des études d'imagerie ont révélées que la signalisation de HRas peut moduler la diffusion et le trafic membranaire de CD81, ce qui permet l'assemblage du complexe de récepteurs. De plus, HRas s'associe avec les récepteurs de l'hôte CD81 et CLDN1 et des facteurs d'entrée du HCV inconnus jusque là: l'intégrine beta1 et Rap2B. Le HCV profite donc de la signalisation de HRas pour l'entrée cellulaire. Ces données améliorent notre compréhension des mécanismes moléculaires de l'entrée du HCV induite par l'EGFR et ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement d'antiviraux.