Le criblage par siRNA de 49 protéines de l'hôte qui sont incorporées dans les particules matures du virus herpès simplex de type 1 (VHS-1) a révélé l'importance d'au moins 15 d’entre elle pour infectivité du virus (Stegen, C et al. 2013). Parmi celle-ci figure la protéine humaine DDX3X, qui est une ARN hélicase ATP-dépendante. Cette protéine multifonctionnelle participe à différents stages de l'expression génique, tels que la transcription, la maturation et le transport d'ARNm ainsi que la traduction. DDX3X est impliquée dans la réplication de plusieurs virus tels que le Virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1), l'hépatite B (VHB), le virus de la vaccine (VACV) et le virus de l'hépatite C (VHC). Le rôle exact de DDX3X dans le cycle de réplication du VHS-1 est toutefois inconnu. Ce mémoire consiste en l’étude détaillée de l'interaction de DDX3X avec le virus. De manière surprenante, tant l’inhibition que la surexpression de DDX3X réduit de manière significative l'infectivité du VHS-1. Fait intéressant, lorsque nous avons restauré la déplétion de DDX3X par une construction résistante aux ARNi utilisés, le virus pouvait de nouveau infecter les cellules efficacement, indiquant que le virus est sensible aux quantités de cette protéine de son hôte. Nos résultats indiquent de plus que le virus modifie la localisation de DDX3X et cause son agrégation tôt dès les premiers temps de l'infection. Cependant, le virus ne modifie pas les niveaux cellulaires de DDX3X dans deux des trois lignées cellulaires examinées. Nous avons également pu établir que cette protéine n'a pas d'effet sur l'entrée du VHS-1, suggérant qu’elle agit à un stade ultérieure de l’infection. En examinant cette relation plus en détail, nos résultats ont démontré que l’inhibition ou la surexpression de DDX3X inhibent toutes deux la production de nouvelles particules virales en réduisant l'expression des diverses classes cinétiques des protéines virales et ce au niveau de leur transcription. Malgré le rôle connu DDX3X dans la stimulation de la réponse immunitaire innée et la production d’interférons de type I, l’impact de DDX3X sur la réplication du VHS-1 est ici indépendante de cette fonction. Ces travaux démontrent donc une nouvelle voie d’action de DDX3X sur les virus en agissant directement sur la transcription de gènes viraux et la réplication du génome d’un virus à ADN. En comprenant mieux cette interactions hôtepathogène, il est maintenant envisageable de concevoir des nouvelles approches thérapeutiques contre ce virus. / siRNA screening of 49 host proteins that are known to be incorporated in the mature virions of herpes simplex virus type 1 (HSV-1) revealed the importance of at least 15 cellular proteins for viral infectivity (Stegen, C et al. 2013). Among these, was the human protein DDX3X, a DEAD-box ATP-dependent RNA helicase. This multifunctional protein participates in different stages of gene expression such as mRNA transcription, maturation, mRNA export and translation. DDX3X has been shown to be involved in the replication of several viruses such as human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), hepatitis B virus (HBV) vaccinia virus (VACV) and hepatitis C virus (HCV). The exact role of DDX3X in HSV-1 replication cycle is not known. Here we sought to find the detailed interaction between DDX3X with HSV-1. Surprisingly, the down-regulation as well as overexpression of DDX3X, significantly reduced the infectivity of HSV-1, indicating that the virus is sensitive to the precise levels of DDX3X. Accordingly, when we rescued DDX3X back to its normal cellular levels by sequential transfection of DDX3X siRNA and siRNA resistant DDX3X plasmid, the virus was able to infect cells efficiently compare to wild-type conditions. Furthermore, the virus changes the localization of DDX3X and causes its aggregation at early times in the infection. However, the virus does not change the cellular levels of DDX3X in at least two of three different cell lines tested. Using a luciferase assay we were able to establish that this protein has no effect on the entry of HSV-1. In fact, depleting or overexpressing DDX3X impaired the production on newly assembled viral particles by blocking the expression of all classes of viral proteins at the transcription level. Despite the known role of DDX3X in the stimulation of innate immune response and interferon type I production, DDX3X appears to act on HSV-1 replication independently of this pathway. This highlights a novel route of action of DDX3X by acting at the transcription level and the consequent genome replication of a DNA virus. By better understanding such pathogen interactions, it might now be possible to design novel therapeutic approaches.

Le VHS-1 est un modèle très utilisé pour l’étude du cycle viral et des interactions hôte-pathogène des Herpesvirdidae, en partie dû à sa capacité de se répliquer de façon rapide dans plusieurs types cellulaires. La transcription, réplication de l’ADN et la formation des capsides de ce virus se produisent dans le noyau cellulaire. Une fois les capsides formées, elles doivent sortir du noyau pour continuer le cycle. Cependant, les capsides sont trop grandes (125 nm) pour passer à travers les pores nucléaires, dont la taille d’exclusion est de 40 nm, et elles entament alors un processus d’enveloppement dé-enveloppement à travers les deux membranes nucléaires. Le complexe LINC (de l’anglais Linker of the Nucleoskeleton and Cytoskeleton) est un complexe qui se retrouve dans les membranes nucléaires et l’espace périnucléaire. Il sert de liaison entre le noyau et le cytoplasme et, parmi ses fonctions on retrouve le maintien d’un espace périnucléaire constant, le positionnement du noyau et la transmission de forces entre le noyau et le cytoplasme. Le complexe LINC est composé par les protéines de la famille SUN et par les protéines de la famille KASH, qui interagissent physiquement l'une avec l'autre. L'implication du complexe LINC dans la propagation du virus de la pseudo-rage (PrV) a déjà été démontrée. Étant donné que le PrV fait partie de la même famille de virus que le VHS-1, notre hypothèse est que le complexe LINC joue aussi un rôle dans la propagation du VHS-1. Mes travaux démontrent que la surexpression d'une forme négative dominante de SUN2 ou sa déplétion montre un effet proviral sur la propagation du VHS-1. Ce résultat diffère de ce qui a été précédemment constaté pour le PrV en ce sens que SUN2 est antiviral pour le PrV. Ceci confirme notre hypothèse, mais démontre un scénario plus complexe qu'anticipé. / HSV-1 is widely used to study viral cycles and host-pathogen interactions of Herpesvirdidae, because it replicates quickly and efficiently in many cells types. The transcription, replication and capsid assembly of HSV-1 take place in the nucleus of the infected cell. The assembled HSV-1 capsid must exit the nucleus to continue the viral cycle. The nuclear membranes constitute a barrier for the nuclear egress of nucleocapsids (125 nm) given the exclusion size of the nuclear pores is approximately 40 nm. The nucleocapsids therefore pass through the nuclear membranes by an envelopement-deenvelopement process. The capsids acquire an envelope from the inner nuclear membrane when they are released into the perinuclear space. This primary viral envelope then fuses with the outer nuclear membrane, enabling the capsid to reach the cytoplasm. Situated between the two nuclear membranes is the linker of the nucleoskeleton and cytoskeleton (LINC) complex. It is involved in the maintenance of the perinuclear space, nuclear positioning and force transmission between the nucleus and the cytoplasm. The LINC complex is composed of two families of proteins, SUN and KASH proteins. SUN proteins are found in the inner nuclear membrane, their N-terminal interacts with the nucleoskeleton and the C-terminal includes a conserved domain, the SUN domain, which interacts in the perinuclear space with the conserved domain of KASH proteins. The implication of the LINC complex in the propagation of the pseudorabies virus (PrV), a member of the alphaherpesviruses, has already been demonstrated. Since PrV is part of the same family as HSV-1, we hypothesized it may also play a role in HSV-1 propagation. My work shows that overexpression of a dominant negative form of SUN2 or its depletion shows a proviral effect on HSV-1 propagation. This result differs to what has been previously found for PrV, where SUN2 displays an antiviral phenotype. This work confirms our hypothesis but reveals a more complex scenario than anticipated.