L’infection par le virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) entraîne le dysfonctionnement du système immunitaire menant à la déplétion de lymphocytes TCD4 (LTCD4) dans les tissus lymphoïdes. Cette diminution cellulaire est causée par la lyse cellulaire virale, par la cytotoxicité dépendante des lymphocytes TCD8 (LTCD8), par l’apoptose des LTCD4 bystanders et par un effet cytopathique des facteurs solubles libérés pendant l’infection. Les exosomes, des vésicules (30-100 nm) d’origine endosomale, ont également été impliqués dans la déplétion des cellules bystanders. En effet, ils portent des molécules participant à la mort cellulaire (Nef, Apaf-1, Dap-3) dérivées de cellules infectées par le VIH-1. Les exosomes et les particules de VIH-1 ont plusieurs similitudes de forme, de composition protéique et lipidique, ainsi que de contenu en acide nucléique. La biogenèse des exosomes converge avec le bourgeonnement des particules virales dans les endosomes de cellules dendritiques (CDs). De même, ces vésicules sont libérées conjointement avec les particules virales vers les LTCD4. Le DCIR (dendritic cell immunoreceptor), une lectine membranaire de type C, agit comme un facteur d’attachement et d’internalisation du VIH-1. Le DCIR augmente donc la production virale sur les LTCD4 et les CDs. Nous avons montré précédemment que l’infection virale des CDs favorise la libération des exosomes dans le milieu extracellulaire. Par ce travail, nous avons montré que le DCIR et ses voies de signalisation étaient impliqués dans la libération ou l’accumulation des exosomes dans les milieux extracellulaires après le contact avec le VIH-1. Nous avons aussi observé que l’inhibition extracellulaire du DCIR sur les CDs a affecté la sécrétion des exosomes induite par le VIH-1. Enfin, nos résultats ont également affirmé que les exosomes dérivés de cellules infectées par le VIH-1 induisaient l’apoptose des LTCD4 Th17, alors qu’ils protègent les neutrophiles. L’ensemble des résultats nous permet d’améliorer la compréhension de la pathogenèse du VIH-1 en mettant en évidence le rôle que joue le DCIR dans la sécrétion des exosomes.

L’hypertension artérielle secondaire à la progression de l’insuffisance rénale chronique (IRC) est généralement associée à une dysfonction de l’endothélium vasculaire, caractérisée par une production exagérée de vasoconstricteurs tels l’endothéline-1 (ET-1) et l’angiotensine II (Ang II) et une réduction de la relâche de vasodilatateurs dont le monoxyde d’azote (NO). Cette dysfonction endothéliale peut entraîner la surproduction du transforming growth factor-Beta 1 (TGF-β1), une cytokine aux propriétés pro-fibrosantes et hypertrophiques. Nos travaux ont pour but d’élucider les interactions entre les facteurs dérivés de l’endothélium en IRC. Dans un premier temps, nous avons étudié l’implication de l’ET-1 chez le rat urémique avec masse rénale réduite, en utilisant un antagoniste des récepteurs ETA de l’ET-1, l’ABT-627. Une semaine après l’induction de l’insuffisance rénale par néphrectomie subtotale 5/6, des rats urémiques recevant l’ABT-627 sont comparés avec un groupe de rats urémiques ne recevant aucun traitement et des témoins, sur une période de 6 semaines. À la fin de l’étude, la pression artérielle systolique des animaux urémiques est augmentée comparativement à celle des animaux témoins. Les animaux urémiques présentent une augmentation de la créatinine sérique, de la protéinurie, de l’excrétion urinaire d’ET-1 et du TGF-β1 ainsi que de l’expression de l’ARNm du TGF-β1 dans le cortex rénal. De plus, ils montrent une augmentation de l’expression d’ET-1 et du TGF-β1 dans l’endothélium vasculaire de l’aorte thoracique. Par ailleurs, l’expression de l’ARNm du récepteur ETB de l’endothéline est réduite dans le cortex rénal des animaux urémiques. Les dommages histologiques rénaux comprennent de la glomérulosclérose, de la nécrose tubulaire et de la fibrose interstitielle associée à une production accrue d’alpha-actine de muscle lisse (α-SMA). Le traitement des animaux urémiques avec l’ABT-627 atténue l’élévation de la pression artérielle et les dommages histologiques rénaux, sans toutefois prévenir la détérioration progressive de la fonction rénale. Par ailleurs, l’ABT-627 ne contre pas la surproduction vasculaire et rénale d’ET-1 et du TGF-β1 ainsi que la réduction de l’expression rénale du récepteur ETB chez l’animal urémique. Ces résultats montrent que l’ET-1 est impliquée, du moins en partie, dans la pathogenèse de l’hypertension et des dommages rénaux chez le rat urémique. Cependant, le blocage des récepteurs ETA ne confère pas la protection cardiovasculaire et rénale escomptée, suggérant l’implication d’autres facteurs tels le TGF-β1 et l’Ang II dans ce modèle animal d’insuffisance rénale. Dans une seconde étude, nous avons évalué l’implication du TGF-β1 dans la pathogenèse de l’hypertension artérielle associée à l’insuffisance rénale, en utilisant le même modèle animal que précédemment. Pour ce faire, nous avons comparé les effets de la neutralisation du TGF-β1 avec l’anticorps 1D11 avec un antagoniste des récepteurs AT1 de l’Ang II chez l’animal urémique. Après 6 semaines de traitement, la pression artérielle systolique des animaux urémiques est augmentée comparativement à celle des animaux témoins. Les animaux urémiques présentent une augmentation significative de la créatinine sérique, de la protéinurie, de l’expression endothéliale d’ET-1 dans l’aorte thoracique et du TGF-β1 dans le cortex rénal, ainsi qu’une diminution de la créatinine urinaire et de la clairance de la créatinine. Ils montrent aussi des signes évidents d’hypertrophie cardiaque. Le traitement des animaux urémiques avec l’anticorps 1D11 diminue de façon significative la pression artérielle systolique, sans toutefois prévenir la détérioration de la fonction rénale et l’hypertrophie cardiaque, ni contrer la surexpression vasculaire d’ET-1 et rénale du TGF-β1. Par contre, le traitement des animaux urémiques avec le losartan normalise la pression artérielle systolique et la protéinurie, prévient l’hypertrophie cardiaque et limite la surexpression vasculaire et rénale d’ET-1 et du TGF-β1. Ainsi, la neutralisation du TGF-β1 atténue l’élévation de la pression artérielle systolique chez l’animal urémique, sans toutefois prévenir la détérioration de la fonction rénale ni la surexpression vasculaire et rénale d’ET-1 et du TGF-β1. À la lumière des résultats obtenus, il semble que le développement de l’hypertension artérielle associée à l’insuffisance rénale dans notre modèle expérimental soit attribuable plus particulièrement à l’action de l’Ang II. Les effets de l’Ang II seraient médiés en partie par l’ET-1 et le TGF-β1, qui agissent possiblement de façon indépendante. / Hypertension in chronic renal failure (CRF) is associated with endothelial dysfunction, which is characterized by exaggerated production of vasoconstrictors such as endothelin-1 (ET-1) and angiotensin II (Ang II) and a reduction in vasodilators such as nitric oxide (NO). Endothelial dysfunction could lead to TGF-β1 overproduction, a cytokine with pro-fibrotic and hypertrophic properties. Our studies aimed at elucidating the interactions between the endothelium-derived factors in CRF. In a first study, we investigated the role of ET-1 in the rat remnant kidney model of CRF, using the ETA receptor antagonist ABT-627. One week after renal mass reduction, uremic rats receiving ABT-627 were compared with untreated uremic rats and sham-operated rats, during 6 weeks. At the end of the study, systolic blood pressure was elevated in uremic rats as compared to sham-operated animals. Uremic animals showed increased serum creatinine, proteinuria, ET-1 and TGF-β1 urinary excretion and renal TGF-β1 mRNA expression. In addition, ET-1 and TGF-β1 expression was increased in the vascular endothelium of thoracic aorta of uremic animals. However, ETB mRNA expression was reduced in the renal cortex of uremic animals. The renal histological damages were comprised of glomerulosclerosis, tubular necrosis and interstitial fibrosis, which was associated with increased alpha-smooth muscle actin (α-SMA) expression. Treatment with ABT-627 attenuated the rise in systolic blood pressure and the renal damages, but did not prevent the progressive decline in renal function, the ET-1 and TGF-β1 overproduction nor the reduction in ETB receptor expression. Our results show that ET-1 is involved, at least in part, in the pathogenesis of hypertension and the renal injuries in uremic rats. However, ETA receptor blockade does not confer the anticipated cardiovascular and renal protection, suggesting the implication of other factors such as TGF-β1 and Ang II in this animal model of CRF. In a second study, we evaluated the involvement of TGF-β1 in the pathogenesis of hypertension associated with renal insufficiency, in the same animal model. We compared the effects of the TGF-β1 neutralizing antibody 1D11 and the Ang II AT1 receptor antagonist losartan. At the end of the study, systolic blood pressure was increased in uremic animals as compared to the controls. Uremic animals presented a significant increase in serum creatinin, proteinuria, expression of ET-1 in the vascular endothelium of thoracic aorta and renal cortex production of TGF-β1, as well as a reduction in creatinine clearance. They also showed obvious signs of cardiac hypertrophy. Treatment with the 1D11 antibody reduced the rise in systolic blood pressure without preventing the decline in renal function and cardiac hypertrophy nor the vascular ET-1 and renal TGF-β1 overexpression. In contrast, treatment with losartan normalized systolic blood pressure and proteinuria, prevented the cardiac hypertrophy and attenuated the vascular and renal ET-1 and TGF-β1 overexpression. Therefore, neutralization of TGF-β1 attenuates the rise in systolic blood pressure in uremic animal, without preventing the deterioration of renal function or the vascular and renal overexpression of ET-1 and TGF-β1. Based on these studies, the development of hypertension associated with the renal insufficiency in this experimental model is likely attributed to Ang II. The effects of Ang II may be mediated by ET-1 and TGF-β1, which appears to act in an independent manner.

Les IFN-I (interférons de type I), principalement IFN et , constituent un mécanisme de défense primordial de l’hôte contre les pathogènes. Pourtant, dans le cas du VIH-1 (virus de l’immunodéficience humaine), la relation entre les IFN-I et la réplication virale apparaît plus complexe. En effet, si les IFN-I inhibent la réplication du VIH-1 ex vivo, un état d’hyperactivation permanent de la réponse IFN-I a été récemment associé à la progression vers le SIDA ainsi qu’à une forte virémie chez les patients infectés par le VIH-1. De même, la dérégulation de la réponse IFN-I est un critère déterminant dans l’issue pathogénique de certains modèles d’infection virale chez le singe. Si l’hypothèse du rôle pathogénique des IFN-I s’avère correcte, le VIH-1 pourrait avoir évolué afin de se répliquer même en présence d’une telle réponse, qui semble être au final, plus délétère pour l’hôte que pour le virus. L’objectif de ce travail a été d’évaluer la résistance du VIH-1 aux IFN. Dans ce contexte, le VIH-1 a été comparé au VIH-2 et au SIVmac (virus de l’immunodéficience simienne), virus phylogénétiquement proches mais peu ou pas pathogènes pour l’homme, lors de l’infection de plusieurs types cellulaires tels que des lymphocytes, des macrophages et des cellules dendritiques. En accord avec l’hypothèse initiale de travail, les expériences réalisées ont montré que le VIH-1 est capable de se répliquer dans les cellules primaires prétraitées avec des doses d’IFN comparables à celles mesurées in vivo, alors que la réplication des virus VIH-2/SIVmac est complètement bloquée, même à des concentrations très faibles d’IFN. Ce travail a permis de démontrer que le blocage induit par l’IFN s’exerce au niveau des phases précoces de l’infection et plus précisément à l’étape de la transcription inverse. En effet, les données obtenues suggèrent que l’IFN induit l’expression d’un effecteur cellulaire qui affecte différentiellement la stabilité des complexes viraux, ce qui se traduit par un défaut d’accumulation de l’ADN viral plus important pour le VIH-2 et le SIVmac, que pour le VIH-1. La différence de susceptibilité des lentivirus de primates aux IFN-I pourrait ainsi expliquer en partie, les différents niveaux de réplication de ces virus, associés à leurs degrés de pathogénicité in vivo. / Type I Interferons (IFN-α/β, herein IFNs) provide an important mechanism of defense against pathogens and regulate in a paracrine and autocrine manner both intrinsic and adaptive immune responses. In the case of HIV-1 however, the relationship between IFNs and viral replication appears more complex. Indeed, if IFNs have been described to interfere with HIV-1 at basically all phases of its life cycle ex vivo, an IFN-induced state is linked to AIDS progression and to high viral loads in HIV-1 infected individuals. Similarly, a deregulated and prolonged IFN production/state seems one of the main distinguishing features between pathogenic and non-pathogenic SIV infection in primate animal models, suggesting that a deregulated IFN-state may be more detrimental to the host than to the virus itself in vivo.If this hypothesis is correct and if HIV-1 plays an active role in the perpetration of this antiviral state, it is possible that HIV-1 may have overall evolved to cope with this environment, remaining able to replicate despite it.To determine whether HIV-1 was better armed to replicate in the presence of an IFN-state environment than other primate lentiviruses, we compared HIV-1 to SIVmac and more importantly to HIV-2 that albeit capable of inducing AIDS in humans does so in a much less aggressive manner. In agreement with the initial hypothesis, our results indicate that HIV-1 is better fit to replicate in primary cells in the presence of amounts of IFN comparable to the ones measured in vivo, while the replication of HIV-2/SIVmac viruses is completely blocked even in the presence of low levels of IFN. By decorticating the effects of IFNs on the early and late phases of the viral life cycle in primary macrophages, we show here that the main target of the differential action of IFNs are the early phases of infection. More specifically, with time kinetics that we determine herein, IFNs induce cellular factor/s that differentially affect the stability of pre-reverse transcription complexes of HIV-2, but not of HIV-1. Our results could underlie a different evolutionary adaptation of primate lentiviruses to interferons that might be responsible for their different pathogenicity in vivo.

Morbillivirus est un genre de virus à ARN simple brin de polarité négative de la famille des Paramyxoviridae. Actuellement, il est composé de sept espèces responsables de maladies hautement contagieuses. Les infections par morbillivirus causent une forte mortalité chez l’Homme, les petits ruminants, les carnivores et chez certains mammifères marins. Les vaccins disponibles contre les morbillivirus exigent généralement 7-10 jours pour développer une immunité protectrice. Après la Peste Bovine, première maladie animale éradiquée avec succès, la peste des petits ruminants (PPR) est la prochaine cible pour l'éradication au niveau mondial d’ici 2030. Le vaccin actuel basé sur la souche PPR Nigeria 75/1 est adéquat pour la campagne d'éradication. Cependant, certaines améliorations peuvent être envisagées pour accroître son efficacité, raccourcir le temps nécessaire pour l’éradication et réduire les coûts. Par exemple, l’introduction d’un vaccin marqué positif/négatif permettrait la différenciation entre animaux infectés et vaccinés (DIVA stratégie), permettant ainsi en temps réel la surveillance de l'infection, la vaccination et l’élimination rapide des animaux infectés. Une autre amélioration pourrait être la modification du vaccin actuel par génétique inverse pour insérer une cassette exprimant des ARN interférents capables de cibler les souches virulentes PPRV. Ce vaccin thérapeutique serait utile en situation d'urgence pour contrôler l’infection le temps que l’immunité protectrice se mette en place après vaccination. Afin de développer et tester ces nouveaux vaccins et outils thérapeutiques, il est nécessaire d’utiliser des modèles petit animal et cellulaire pour limiter les expérimentations avec les animaux d'élevage Dans ce travail, nous avons contribué au développement d’un modèle cellulaire in vitro et d’un modèle murin in vivo pour étudier la pathogenèse des morbillivirus. Le présent document est divisé en trois principaux chapitres : « Identification d’un modèle cellulaire pour les études de pathogenèse du PPRV » ; « Construction d’un clone PPR marqué le gène luciférase rapporteur » ; et « Évaluation in vivo d’un petit ARN interférent (siRNA) contre les morbillivirus ». Dans le premier chapitre, la ligne cellulaire murine 10T1/2 a été éprouvée avec des souches atténuées et virulentes du PPRV dans des conditions différentes d’expression du récepteur SLAM de la chèvre et de la réponse interféron type I. Les résultats ont montré une permissivité des cellules 10T1/2 limitée aux souches virulentes du PPRV, laquelle est indépendante du récepteur SLAM de la chèvre et de la réponse interféron type I. Le deuxième chapitre visait à développer un PPRV recombinant capable d’exprimer une luciférase par la génétique inverse. Diverses stratégies d’assemblage du génome entier du PPRV ont été établies pour l’obtention du clone d’ADNc avec le génome complet du PPRV. Cependant, le rescue a été impossible à réaliser et les raisons en sont discutées. Le dernier chapitre englobait l’évaluation des siRNA comme outils thérapeutiques contre un autre morbillivirus recombinant capable d’exprimer la luciférase, le virus de la rougeole (MV). Alors que sur les lignées cellulaires nous avons observé 100% d’activité antivirale des siRNA contre le rMV-luc, la validation in vivo, utilisant le modèle souris transgénique CD46 humain sensible à la rougeole, a échoué. Pour conclure, ce travail apporte des avancées sur le développement d’outils pour étudier la pathogenèse non seulement du PPRV mais aussi d’autres morbillivirus. / Morbillivirus genus, a non-segmented negative single-strand RNA (ssRNA) group of viruses, belongs to the Paramyxoviridae family and is currently composed of seven species responsible to highly contagious diseases. Morbillivirus infections cause significant mortality in humans, small ruminants, carnivores and in some marine mammals. The available vaccines against morbillivirus infections require usually 7-10 days to induce a protective immunity. After Rinderpest, the first animal disease successfully eradicated, peste des petits ruminants (PPR) is the next target for global eradication by 2030.The current vaccine based on the Nigeria 75/1 is fit for purpose for the eradication campaign. However, some improvements can be envisaged to increase efficacy, shorten the time to complete the eradication and reduce costs. For instance, the introduction of a positive/negative marker in the vaccine could allow the Discrimination between Infected and Vaccinated Animals (DIVA strategy), thus enabling the real-time parallel monitoring of infection and vaccination, and rapid elimination of infected animals. Another improvement could be the modification of the current vaccine by reverse genetics to insert a cassette expressing interfering RNA targeting virulent strains of PPR. This therapeutic vaccine would be useful in emergency situations to control the infection over the delay necessary for the acquisition of an efficient vaccine protection. In order to develop and test these new vaccine tools, there is a need for new cell or small animal models to limit experiments with farm animals. In this work, we contributed in the development of in vitro and in vivo murine models to study morbillivirus pathogenesis. The present document is divided in three main chapters: “Identification of a cell model to PPRV pathogenesis studies”; “Construction of a full-length cDNA clone of PPRV with a luciferase reporter gene” and “In vivo evaluation of small interfering RNA (siRNA) against morbilliviruses”. In the first chapter the mouse cell line 10T1/2 was challenged with attenuated and wild type PPRV strains using different conditions of goat SLAM expression and type I IFN response. The results showed a restricted permissiveness of 10T1/2 to wild type PPRV, which was independent of goat SLAM receptor and type I IFN response. The second chapter aimed to develop a recombinant PPRV expressing luciferase through reverse genetics methodology. Various strategies to assembling the PPRV genome were established reaching up to the full-length cDNA PPRV-luciferase construction. However, the rescue could not be achieved and the reasons for that are discussed. The last chapter encompassed the evaluation of siRNA as a prophylactic tool against another luciferase recombinant morbillivirus, the measles virus. In vitro and in vivo studies were performed with the recombinant MV (rMV-luc). Whereas in cell lines siRNA showed 100% of antiviral activity against rMV-luc, the validation in vivo, using a human CD46 transgenic mouse model susceptible to measles, failed. In conclusion, this work provides advancements in the development of tools for the study of the pathogenesis of PPRV and other morbilliviruses.

Le myélome multiple (MM) est un cancer hématologique qui se caractérise par une prolifération et une accumulation de cellules plasmocytaires malignes au niveau de la moelle osseuse (MO). Il représente 10% des hémopathies malignes et 2% de la mortalité par cancer dans le monde occidental. La principale conséquence de l’expansion plasmocytaire clonale médullaire est la sécrétion excessive d’une immunoglobuline (Ig) unique qui va être à l’origine du caractère multi-symptomatique de cette pathologie. Ainsi, les manifestations du MM se caractérisent par des lésions osseuses, une atteinte rénale, une anémie, une hypercalcémie et une immunodéficience humorale conduisant à des infections récidivantes. Son pronostic est mauvais avec une médiane de survie qui se situe entre cinq et sept ans sous chimiothérapie qui vise à éliminer les cellules plasmocytaires malignes.A partir de la lignée U266 de myélome, nous avons dérivé des clones résistants au bortézomib (R6). Grâce à une analyse par biopuces à ADN, nous avons identifié 160 gènes significativement régulés dans les cellules R6 par rapport à la lignée parentale U266. Nous avons établi, par une approche fonctionnelle, que la surexpression de la protéine HspB8 conduit, via l’activation de la dégradation autophagique, à l’élimination des agrégats protéiques et à compenser l’effet de l’inhibition du protéasome conférant ainsi la résistance des cellules de myélome aux inhibiteurs du protéasome.Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à l’implication de la protéine Bcl-B (BCL2L10) dans la pathogenèse du MM. Nous avons confirmé que Bcl-B est impliqué dans la pathogénèse du MM (patients et modèle murin). / Velcade is one of the inescapable drug to treat patient suffering from multiple myeloma (MM) and resistance to this drug represents a major drawback for patients. However, the mechanisms underlying velcade resistance remain incompletely understood. We derived several U266 MM cell clones that resist to velcade. We derived several U266 MM cell clones that resist to velcade. U266- resistant cells were resistant to velcade-induced cell death but exhibited a similar sensitivity to various proapoptotic stimuli. Careful analysis of proteosomal subunits and proteasome enzymatic activities showed that neither the composition nor the activity of the proteasome was affected in velcade-resistant cells.In addition, pangenomic profiling of velcade-sensitive and resistant cells showed that the small heat shock protein HSPB8 was overexpressed in resistant cells. Finally, gain and loss of function experiment demonstrated that HSPB8 is a key factor for velcade resistance. In conclusion, HSPB8 plays an important role for the elimination of aggregates in velcade-resistant cells that contributes to their enhanced survival. Multiple myeloma (MM) evolves from a premalignant condition known as monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS). However, the factors underlying the malignant transformation of plasmocytes in MM are not fully characterized. We report an MM phenotype in transgenic mice with Eμ-directed expression of the Bcl-B protein. With age, Eμ-bcl-b transgenic mice develop the characteristic features of human MM. In addition, this MM-like disease is serially transplantable, underlying the tumoral origin of plasmocytes.

Après 25 ans de recherche intensive, aucun vaccin ou traitement définitif contre le SIDA n'existe, et les mécanismes moléculaires de pathogenèse de l'infection VIH-1 ne sont pas clairement élucidés. Les avancées technologiques permettent de comparer des sujets malades avec des sujets contrôles sur tout le génome. Il est ainsi possible d'identifier sans a priori des gènes potentiellement impliqués dans le développement de la maladie avec pour conséquence le développement rationnel de nouvelles stratégies diagnostiques ou thérapeutiques. Durant ma thèse, j'ai réalisé deux études d'association 'génome entier' dans le SIDA, en comparant les 275 non-progresseurs à long terme ou les 85 progresseurs rapides de la cohorte GRIV avec une cohorte de contrôles séronégatifs. J'ai réalisé une troisième analyse en exploitant les données issues de trois études 'génome entier' internationales dont la nôtre (France, Pays-Bas, USA), ciblant plus particulièrement les SNPs de fréquence faible (fréquence de l'allèle mineur, MAF<5%). Ces approches 'génome entier' ont réaffirmé le rôle central du HLA dans la progression vers le SIDA, mais aussi dévoilé de nouveaux gènes candidats très pertinents donnant une nouvelle lumière sur les mécanismes moléculaires de la maladie.

Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (VFHCC) est un virus transmis par des tiques, appartenant au genre Nairovirus de la famille des Bunyaviridae. Il est réparti sur plus d’une trentaine de pays de plusieurs continents : Europe, Asie et Afrique ; avec une mortalité moyenne estimée de 30%. Le VFHCC peut causer à l’homme une maladie hémorragique très sévère et parmi divers symptômes, il peut induire une inflammation aigüe et des lésions hépatiques. Les phagocytes mononucléaires, les hépatocytes et les cellules endothéliales ont été décrits comme étant des cellules cibles lors d’études cliniques et post-mortem ainsi que lors d’études en modèle murin. Nous avons analysé, lors d’étude in vitro, la réponse cellulaire de cellules présentatrices de l’antigène (CPAs) et d’hépatocytes humains. Afin de mieux comprendre la pathogenèse du VFHCC, nous avons comparé la réponse de ces cellules avec celle du virus Dugbe (DUGV), un nairovirus génétiquement le plus proche de VFHCC considéré comme faiblement pathogénique. Finalement, afin améliorer la détection de DUGV in vitro et lors d’études épidémiologiques de terrain, nous avons développé un test moléculaire en temps réel pour détecter et quantifier DUGV.Nous avons observé que le VFHCC induisait une réponse inflammatoire chez les CPAs, en revanche, DUGV induisait une réponse plus forte, ce qui suggère que VFHCC induirait une inhibition sélective de certains médiateurs de la réponse pro-inflammatoire. Lors de l’infection in vitro des hépatocytes par le VFHCC, nous avons observé que le virus induisait du stress du RE, l’activation de l’IL-8 un médiateur pro-inflammatoire, et la modulation des deux voies pro-apoptotiques. Quand nous avons comparé cette réponse à celle induite par DUGV nous avons trouvé que la différence majeure était l’absence d’apoptose. Ces différences pourraient, en partie, expliquer le rôle du foie dans la pathogenèse induite par le VFHCC. / Crimean-Congo hemorrhagic fever virus (CCHFV) is a widely distributed tick-borne member of the Nairovirus genus (Bunyaviridae) inducing an average mortality rate of 30% in humans. CCHFV induces a severe hemorrhagic disease in infected patients that includes, among other bleeding symptoms, acute inflammation and liver lesions. The mononuclear phagocytes, the hepatocytes and the endothelial cells were described to be the main target cells in both human clinical studies and animal model in vivo studies.We analysed the in vitro cellular response of host antigen presenting cells (APC) and hepatocytes. Then, to better elucidate the pathogenesis of CCHFV, we compared the response of these cells after infection with Dugbe virus (DUGV), a mild pathogenic virus genetically close to CCHFV. In order to improve DUGV detection in vitro and in field studies, we also developed a molecular real-time quantitative tool to detect and quantify DUGV.We found that CCHFV induced an inflammatory response in both APCs tested; however DUGV induced a higher cytokine/chemokine response in these target cells than CCHFV. Our results suggest that CCHFV was able to selectively inhibit the activation of some inflammatory mediators in the in vitro infection and that CCHFV/DUGV cellular response differences could be relevant in pathogenesis. On the other hand, when we in vitro infected hepatocytes with CCHFV, we observed that it was able to induce ER-stress, activate IL-8 secretion and modulate both mitochondrial and death receptor pathways of apoptosis. When we compared this cellular response with that induced by DUGV, we found that the most striking difference was the absence of apoptosis. These differences could, in part, explain the role of the liver in the pathogenesis induced by CCHFV.

Le virus de l’immunodéficience humaine de type-1 (VIH-1) a été identifié comme étant l’agent responsable de la pandémie qui frappe actuellement notre civilisation. En une trentaine d’années le virus à causé la mort de plus de 35 millions de personnes. Une telle épidémie dans l’histoire de l’humanité n’est pas une première; rappelons-nous dans le passé, la peste noire ou encore la grippe espagnole qui ont fait elles aussi des millions de morts. Cependant, pour la première fois dans l’ère moderne, nous avons la possibilité de lutter contre ce fléau grâce à l’étude approfondie de la biologie du virus qui a permis, entre autres, l’avènement de la trithérapie. Le VIH-1 acquiert un nombre impressionnant de molécules cellulaires tout au long de son cycle réplicatif. En dépit de tous les efforts consacrés à l’étude des molécules de l’hôte, le(s) mécanisme(s) exact par lequel toutes ces molécules sont acquises n'est toujours pas connu. Néanmoins, dans le cas d'ICAM-1, une des molécules transmembranaires les plus étudié il apparaît que le précurseur viral Pr55Gag est un candidat potentiel d'interaction avec ICAM-1. Par conséquent, nous avons étudié et caractérisé au niveau moléculaire le processus d'incorporation d'ICAM-1 en utilisant dans un premier temps un modèle de pseudo particules virales (VLPs) dérivé de Pr55Gag. La substitution de plusieurs domaines de Pr55Gag tels que la nucléocapside, SP2 et p6 n'ont pas eu d'effet sur son acquisition. Par la suite, nous avons démontré que la protéine de matrice (MA) est nécessaire à son incorporation. Nous avons confirmé ces résultats préliminaires en générant le mutant de matrice dans un clone moléculaire couramment utilisé en laboratoire (NL4.3). Des études complémentaires suggèrent que les deux tiers C-terminal de la MA sont importants et en particulier treize acides aminés présents dans l'hélice-α 5. De plus, en se basant sur la modélisation 3D des interactions protéines-protéines et en validant par la suite ces prédictions par immunocapture, nous avons trouvé qu'une série d'acides aminés acides de la MA interagit avec des acides aminés basiques présents sur le domaine cytoplasmique d'ICAM-1 et sont responsables de son incorporation. En résumé, nos résultats apportent de nouvelles connaissances dans le mécanisme moléculaire régissant l'acquisition d'ICAM-1, une molécule de l'hôte connu pour renforcer l'infectiosité virale et moduler la pathogénèse du VIH-1.

Les infections au virus herpès simplex I (VHS-1) sont souvent bénignes mais peuvent être responsables de pathologies sévères, telle que l'infection du système nerveux central, telle que l'encéphalite herpétique (EH). Cette dernière représente l'encéphalite virale sporadique la plus répandue dans les pays développés. Malgré la disponibilité des antiviraux, le taux de mortalité est de plus que 30%. De plus, la majorité des survivants souffrent des séquelles neurologiques. Le mécanisme par lequel l'encéphalite herpétique est létale n'est pas encore clairement établi. Bien que la réplication virale cause des dommages importants, de plus en plus d'évidences suggèrent que l'inflammation induite en réponse à l'infection joue également un rôle dans la pathogénèse de cette maladie. L'hypothèse principale de notre équipe est que la réponse immunitaire cérébrale innée induite au cours de cette infection est une arme à double tranchant car elle est critique pour contenir la réplication virale dans le cerveau durant la phase précoce de la maladie, mais si elle est incontrôlée, elle peut résulter en une réponse inflammatoire exacerbée qui peut être néfaste. Les microglies sont les seules cellules immunitaires résidentes du cerveau. Plusieurs études ont rapporté que ces cellules qui forment la première ligne de défense, jouaient un rôle clé dans le contrôle des infections du SNC. En revanche, la microglie réactive semblerait contribuer à la neuroinflammation. De plus, il est proposé que ces microglies réactives participent à la perturbation de la barrière hématoencéphalique au cours de l'EH, que nous avons également pu constater chez la souris BALB/c infectée par la voie intranasale, décrite dans la première partie de nos travaux. Cependant, le rôle exact des microglies dans l'EH n'a pas encore été élucidé. Alors, nous avons décidé de mener des travaux dans le but de comprendre l'implication des microglies dans le contrôle de l'EH et de caractériser les mécanismes exploités par ces cellules. Pour atteindre nos objectifs, nous avons d'abord évalué l'effet de l'activation des microglies par le « macrophage colony-stimulating factor » (M-CSF) administré avant l'infection. Ce traitement a significativement augmenté la survie des souris et diminué les titres viraux cérébraux au J6 p.i. En parallèle, l'augmentation du nombre de microglies CD68⁺ observée dans les cerveaux des souris traitées avec du M-CSF a mené à l'hypothèse que la microglie CSF1R⁺ était responsable de cette amélioration du pronostic de l'EH. Pour répondre à cette question, nous avons déplété la microglie chez des souris CSF1R-loxP-CX3CR1-cre/ERT2. Le taux de survie réduit et des titres viraux cérébraux plus élevés pour ces souris déplétées des microglies ont souligné l'importance de la réponse microgliale dans la phase précoce de l'infection. Suivant ces observations, les mécanismes impliqués dans la réponse immunitaire microgliale au cours de l'EH ont été étudiés à l'aide de la microscopie électronique et du séquençage d'ARNm sur une cellule unique. Dans cette partie, nous avons étudié uniquement les microglies situées dans le noyau postéro-ventral (VPL, pour « Ventral posterolateral nucleus »), qui a été identifié, à l'aide du VHS-1 recombinant neurovirulent que nous avons décrit dans la première partie des travaux, comme la région la plus infectée du cerveau chez des souris C57BL/6 au J6 p.i. Nos analyses ont confirmé que ces cellules limitaient l'infection à l'aide de la phagocytose et de la présentation d'antigènes. En outre, nous avons pu décrire une nouvelle réponse transcriptionnelle, associée à une population cellulaire rare, que nous avons appelées des microglies « en transition ». L'expression élevée des transcrits viraux par ces cellules pourrait correspondre à la réponse immunitaire antivirale intrinsèque des microglies infectées par le VHS-1 dans le VPL. Enfin, l'analyse de ce transcriptome révélant l'augmentation d'expression des gènes impliqués dans la production d'interleukine IL-1β médiée par l'inflammasome NLRP (pour « Nucleotide-binding oligomerization domain, Leucine rich Repeat and Pyrin domain containing ») 3, a suggéré que ces microglies « en transition » infectées favoriseraient l'exacerbation de l'inflammation au cours de l'EH L'ensemble de nos données montrent que les microglies sont nécessaires en phase précoce pour un meilleure contrôle de l'EH. Ceci peut évoluer vers un phénotype pro-inflammatoire et contribuer ensuite à l'exacerbation de l'inflammation. De plus, nos résultats suggèrent que l'infection de ces microglies du VPL par le VHS-1 pourrait ainsi induire l'acquisition de cette réponse transcriptionelle pro-inflammatoire. / Herpes simplex virus I (HSV-1) infections are often mild, but can be responsible for severe pathologies, such as the infection of the central nervous system, also called herpes simplex encephalitis (HSE). The latter is the most common sporadic viral encephalitis in developed countries. Despite available antivirals, the mortality rate is higher than 30%. In addition, most survivors suffer from neurological sequelae. The mechanism by which herpes encephalitis is lethal is not yet clearly established. Although viral replication causes significant neural damage, growing evidence suggests that the inflammatory response also plays a major role in the pathogenesis of HSE. The main hypothesis of our team is that the innate immune response induced by HSV-1 infection is a double-edged sword. We believe that this immune response, critical to limit viral replication in the brain during the early phase of the disease, become later uncontrolled, and result in an exacerbated inflammatory response which is deleterious. Microglia are the only resident immune cells in the brain. Several studies reported that these cells, which form the first line of defense, play a key role in controlling CNS infections. In contrast, reactive microglia appear to contribute to neuroinflammation. In addition, it is proposed that these reactive microglia participate in the disruption of the blood-brain barrier during HSE, which we have also been able to observe in intranasally-infected BALB/c mice, as described in the first part of our work. However, the exact role of microglia in HE has not yet been elucidated. So, we decided to conduct this research to understand the involvement of microglia in the control of HE and to characterize the mechanisms exploited by these cells. We first evaluated the effect of microglial activation by macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) administered prior to the infection. This treatment significantly increased survival rate and decreased brain viral titers at day 6 pi. In parallel, the increased number of CD68⁺ microglia found in the brains of M-CSF treated mice led the question whether CSF1R⁺ microglia were responsible for this improvement of HSE prognosis. To answer that question, we depleted microglia using CSF1R-loxP-CX3CR1-cre/ERT2 mice. The reduced survival rate and higher brain viral titers for these microglia-depleted mice highlighted the importance of the microglial response during the early phase of infection. Following these observations, the mechanisms involved in the microglial immune response during HSE have been investigated using electron microscopy and single cell mRNA sequencing. In this part, we studied only the microglia located at VPL, which was identified as the most infected region of the infected C57BL/6 brain on day 6 p.i. using a new neurovirulent recombinant HSV-1 that we described in the first part of our work. Our results confirmed that microglia limit the infection by phagocytosis and antigen presentation. Furthermore, we described a new transcriptional response, associated with a rare cell population in VPL (Ventral posterolateral nucleus), which we called "in transition" microglia. The high expression of viral transcripts by these cells suggested that this distinct transcriptome might correspond to the intrinsic antiviral immune response of HSV-1-infected microglia in the VPL. Finally, the analysis of this transcriptome revealing the increased expression of genes involved in the production of interleukin IL-1β mediated by the NLRP3 inflammasome, suggested that these infected "in transition" microglia would promote the exacerbation of the inflammation in HE. Altogether, our work shows that the microglia, necessary in the early phase for a better control of HSE, can evolve towards a pro-inflammatory phenotype and contribute to the exacerbation of inflammation. Moreover, our results suggest that the infection of microglia by HSV-1 in VPL could thus induce the acquisition of this pro-inflammatory transcriptional response.