TLR3 est un récepteur endosomal qui détecte les doubles brins d’ARN produits par HSV-1 lors de sa réplication. La majorité des patients déclarés portants des mutations dans le gène TLR3 ont souffert de l’encéphalite herpétique (EH) sans autre phénotype clinique majeur. Nous avons décrit trois patients présentant des mutations dans le gène TLR3. Ici, nous reportons trois nouvelles formes de défaut AD de TLR3: G743D+R811I et L360P, qui chez deux patients confèrent un défaut AD de TLR3 par dominance négative et haplo-insuffisance; et R867Q, qui confère à un patient un défaut partial AR de TLR3. Les fibroblastes des patients présentent une diminution des réponses médiées par TLR3 et sont plus susceptibles à l’infection par le HSV-1. Le défaut de TLR3 est donc présent chez six (5%) patients sur les 120 EH patients étudiés. De plus, de façon surprenante, nous avons identifé deux mutations dans le gène TLR3 chez deux patients présentant des pneumonies sévères dues au virus de l’influenza A (IAV). Deux patients sont hétérozygotes pour les mutations P554S et P680L dans le gène TLR3. Il a été reporté que P554S est délétère et exerte un effet dominant-négatif chez les patients d’EH. P680L est aussi délétère et cause un défaut AD de TLR3 par haplo-insuffisance. Les fibroblastes hétérozygotes pour la mutation P680L ainsi que les cellules épitheliales pulmonaires dérivées de iPSCs présentent une susceptibilité accrue à IAV. Ces résultats suggèrent que le défaut de TLR3 ne cause pas seulement l’EH mais aussi des pneumonies IAV sévères via une diminution des réponses immunitaires dépendantes de TLR3 et médiées par IFN intrinsèques au système nerveux central et aux poumons. / TLR3 is an endosomal receptor for dsRNA, an intermediate of viral replication. Most of the reported human TLR3 deficiency related to life-threatening HSV-1 encephalitis (HSE), in otherwise healthy children. To date, we have described 3 patients with TLR3 deficiency and 7 patients with TLR3 pathway gene deficiency. We herein report the three novel forms of TLR3 deficiency: G743D+R811I and L360P in two patients underlie AD TLR3 deficiency due to dominant negative (DN) and haploinsufficiency, respectively, and R867Q in one patient leads to a partial AR TLR3 deficiency. The patients’ fibroblasts display impaired TLR3 responses and enhanced HSV-1 susceptibility. TLR3 deficiency is therefore a relatively common in childhood HSE, as it is found in six (5%) of the 120 patients studied. In addition, we surprisingly found two TLR3 mutations in two patients with influenza A virus (IAV) pneumonitis. The pathogenesis of isolated severe influenza is largely unknown, until we recently reported a child with AR IRF7 deficiency. Two patients are each heterozygous for P554S and P680L in TLR3. P554S is previously found to be deleterious and DN in HSE patients. P680L is also deleterious and causes AD TLR3 deficiency by haploinsufficiency. We show that P680L heterozygous fibroblasts fail to produce IFN-β and -λ upon poly(I:C) and IAV infection. Furthermore, both P680L heterozygous and AR TLR3-deficient fibroblasts and iPSCs-derived lung epithelium display enhanced susceptibility to IAV, like IRF7-deficient cells. These findings suggest that TLR3 deficiency underlies not only HSE but also severe influenza due to impaired TLR3-dependent, IFN-mediated, CNS or lung-intrinsic antiviral immunity.

Le virus herpès simplex de type I (VHS-1) est présent chez environ 67 % de la population âgée de 50 ans et moins, provoquant des feux sauvages et pouvant causer l’encéphalite chez les nouveaux nés. De plus, plusieurs études suggèrent l’existence d’un lien entre le VHS-1 et la maladie neurodégénérative de l’Alzheimer, caractérisée par la formation de plaques amyloïdes. La protéine ITM2B est considérée protectrice contre la formation de ces plaques, et nous avons déterminé préalablement qu’ITM2B interagirait avec les glycoprotéines virale gM et pUL25, jouant un rôle dans l’encapsidation virale. Nous avons cherché à confirmer cette interaction et déterminer le rôle du complexe gM-ITM2B-pUL25 en observant la production de capsides ainsi que l’encapsidation d’ADN virale en absence de gM. Bien que nos résultats suggèrent que gM n’a pas d’impact sur l’encapsidation, il n’a pas été possible de conclure quant à la production de capsides, faute d’une technique optimisée. Nos analyses par coimmunoprécipitation ont révélé que pUL25 interagirait de façon reproductible avec ITM2B, mais que son interaction avec gM semble faible. Afin de mieux comprendre comment gM est ciblée au noyaux, où pUL25 agit vraisemblablement, nous avons parallèlement exploré une technique de perméabilisation cellulaire spécifique à la membrane plasmique en utilisant la toxine bactérienne de la streptolysine O ainsi que le détergent de la saponine. Nos résultats indiquent que la saponine est le candidat le plus prometteur pour répondre à nos besoins, à condition de déterminer une concentration qui n'impacte pas la morphologie du noyau. / Herpes simplex virus type I (HSV-1) is present in approximately 67 % of the population aged 50 and younger. It causes cold sores, particularly on the lips, but can also cause more serious illnesses such as encephalitis in newborns. It has also been determined that a link exists between HSV-1 and Alzheimer’s disease. This neurodegenerative disease is characterized by the formation of amyloid plaques in the neuronal environment, and the cellular protein ITM2B is considered protective against the formation of these plaques. Previously, our laboratory preliminarily determined that ITM2B seemingly interact with the viral glycoprotein gM as well as pUL25, playing a role in viral encapsidation. We sought to demonstrate this interaction and determine the role of the gM-ITM2B-pUL25 complex by observing the production of viral capsids as well as the impact on viral DNA encapsidation in the absence of gM. We thus concluded that gM has no impact on encapsidation, but at this point is unfortunately impossible to conclude regarding the production of capsids. We determined by co-immunoprecipitation that pUL25 reproducibly interacts with ITM2B, while its interaction with gM is not yet demonstrated. To understand how gM is targeted to the nucleus, where pUL25 presumably acts, we developed in parallel a reversible cell permeabilization technique specific to the plasma membrane, using the bacterial toxin streptolysin O as well as the detergent saponin. We conclude that the most promising candidate for our needs would be saponin, provided a concentration is established that does not impact the nucleus morphology.