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

Depuis 2013, le traitement « universel » est recommandé en France. Le moment de l’initiation thérapeutique est une question qui reste cependant d’actualité pour les patients se présentant en primo-infection. Cette thèse s’attache à étudier la prise en charge thérapeutique du VIH au stade de la primo-infection (PIV) sous différents angles :1) le suivi par les cliniciens des recommandations d’initiation des traitements antirétroviraux depuis 1996 en fonction de l’évolution de ces recommandations; 2) l’impact d’un traitement ARV transitoire en PIV sur la réponse immuno-virologique lors de la reprise du traitement et 3) l’identification de nouveaux biomarqueurs comme facteurs pronostiques de progression de l’infection VIH. La majorité des travaux présentés dans cette thèse repose sur les données de la cohorte ANRS PRIMO qui comporte environ 1 500 patients infectés par le VIH inclus en PIV entre juin 1996 et décembre 2013, dans 94 hôpitaux français. Tous les patients étaient naïfs de traitement antirétroviral à l'inclusion.La première partie de la thèse analyse la mise en œuvre des recommandations d’initiation du traitement ARV entre 1996 et 2010 par les médecins en France, dans deux situations distinctes : au stade chronique et lors de la primo-infection par le VIH-1. Nous avons montré que les recommandations d’initiation du traitement ARV étaient largement suivies. Néanmoins, il existe un effet d’inertie dans leurs applications lors des changements de recommandation. Il reste à améliorer le délai de mise sous traitement lorsque le taux de CD4 atteint le seuil recommandé. Au stade chronique, le traitement était plus fréquemment initié chez les patients présentant un critère d’initiation dès le diagnostic d’infection par le VIH (96%), que chez les patients qui atteignaient un critère d’initiation au cours du suivi (78%, p<0.001). Nous avons identifié comme facteurs de risque de ne pas être traité en phase chronique malgré une indication de traitement : une charge virale < 5log (versus >5), un plus faible niveau d’éducation et des conditions de vie précaires.L’impact de l’interruption d’un traitement antirétroviral initié en PIV sur la restauration des CD4 après reprise du traitement a été exploré en modélisant l’évolution des CD4 avec des modèles linéaires à effets mixtes avec intercept et pente aléatoires. Les patients qui avaient initié un traitement ARV pendant la phase chronique avaient une meilleure réponse immunologique que les patients reprenant un 2ème traitement après un traitement transitoire en PIV : à 36 mois, les gains en √CD4 cellules/mm3 et en pourcentage de CD4 étaient significativement plus élevés. Cependant, il s’agissait de différences modestes en termes cliniques, qui ne conduisent pas à recommander d’arrêter la recherche clinique sur les arrêts de traitement cherchant à induire des contrôleurs post traitement. Après un état des lieux des mécanismes complexes d’activation/inflammation du système immunitaire pendant la primo-infection nous avons cherché à identifier de nouveaux biomarqueurs prédictifs de l’évolution de l’infection. Le taux de sCD14 (marqueur d’activation monocyte/macrophage et marqueur indirect de translocation microbienne) au moment de la PIV a été identifié comme marqueur potentiel de prédiction du déclin des CD4 et du risque de mortalité d’origine cardio-vasculaire. En conclusion, bien que des progrès considérables aient été réalisés dans la prise en charge du VIH, d'autres études sont nécessaires pour optimiser et adapter le traitement au profil du patient dès les premiers stades de l’infection VIH. / In France, since 2013, HIV treatment has been recommended for all HIV-infected patients independently of their CD4 count. However, when to start anti-retroviral (ARV) treatment is still an issue. This thesis aims to explore the therapeutic management of HIV at the stage of PHI in different aspects: 1) we explored how physicians in France have applied the evolving guidelines for ART initiation since 1996 2) the impact of a transient ARV treatment at PHI on immuno-virological response during 2nd treatment and 3) identification of new biomarkers prognostic of HIV progression.Most of the work presented in this thesis is based on data from the ongoing ANRS PRIMO cohort that enrolled more than 1 500 HIV infected patients enrolled at PHI since June 1996 in 94 French hospitals. All patients were antiretroviral therapy naive at baseline.The first part of the thesis analyzes the implementation of the recommendations of ARV treatment initiation between 1996 and 2010 by physicians in France, in two distinct situations: in the chronic HIV-1 infection and during primary HIV-1 infection. We have shown that the recommendations of ARV treatment initiation were widely followed. Nevertheless, there was inertia in guidelines application when changes in the recommendations took place. The time to treatment when CD4 cell counts reach the threshold to treat can be improved. 96% of the patients initiated ART when they had a CD4 cell count below the threshold to treat at entry, while treatment was less timely initiated when the CD4 threshold was reached during active follow-up (78%, p <0.001).We identified as risk factors for not being timely treated in chronic phase despite an indication for treatment: a viral load <5log (versus> 5), a lower education level and poor living conditions.The impact of ARV interruption after a first treatment initiated at PHI on the CD4 count restoration after resumption was explored by modeling the evolution of CD4 cells with linear mixed effects models with random intercept and slope. Patients who initiated ARV treatment during the chronic phase had a better immune response than patients who initiated a second course treatment after a transient ART at PHI: at 36 months, the gains in √CD4 cells / mm3 and CD4 percentage were significantly higher. However, this difference was clinically modest and further research on treatment interruptions seeking to induce post-treatment controllers is still an issue but only in research settings and under close medical surveillance. After an overview of the complex mechanisms of activation / inflammation of the immune system during primary infection we sought to identify new predictive biomarkers of disease progression. The level of sCD14 (marker of monocyte/macrophage activation and an indirect marker of microbial translocation) at the time of PHI was identified as predictive marker of CD4 decline and of risk of cardio-vascular mortality. In conclusion, although considerable progress has been made in the management of HIV, further studies are needed to optimize and adapt the treatment to the patient profile in the early stages of HIV infection.