Le VIH, comme tous les virus, nécessite la coopération de nombreuses protéines cellulaires pour réaliser son cycle viral. Néanmoins, un panel de protéines est spécifiquement dédié à la protection des cellules et ce, de façon autonome. Ces protéines sont nommées facteurs de restriction. Jusqu’à présent, un grand nombre de protéines ayant une action antivirale plus ou moins importante contre le VIH a été identifié. Seules quelques-Unes sont bien étudiées telles que APOBEC3G, Tétherine, TRIM5α ou SamHD1. Toutefois, ces facteurs de restriction ne permettent pas à eux seuls d’expliquer la permissivité de tous les types cellulaires. Notre étude a donc pour objet la découverte de nouvelles protéines agissant contre le VIH. Parmi un grand nombre de candidats, nous avons identifié une famille de protéines agissant contre le VIH : les IFITMs. Il a été précédemment décrit que l’expression des IFITMs protège les cellules de l’infection par le VIH mais aussi par de nombreux autres virus, filovirus, coronavirus, flavivirus ou encore paramyxovirus. Nous décrivons ici un nouveau mécanisme antiviral mis en place par les IFITMs. L’expression des IFITMs dans les cellules productrices de virus affecte la production de particules infectieuses. D’une part, moins de particules sont produites et d’autre part les particules sont moins infectieuses. Nous nous sommes focalisés sur le défaut d’infection et celui-Ci corrèle avec l’incorporation des IFITMs à la membrane des virions. Les virus produits et portant les IFITMs présentent un défaut lors du processus d’entrée dans la cellule cible au cours de l’étape de fusion. Ceci n’est pas dû à un défaut d’incorporation de l’enveloppe virale, mais le mécanisme précis n’est pas encore compris. Il apparaît donc que les IFITMs peuvent jouer un double rôle restrictif, protégeant les cellules où ils sont exprimés et diminuant la production de particules infectieuses. / HIV, as all viruses, hijacks the cellular machinery to its benefits. Nevertheless, a range of proteins protects cells by an autonomous way, they are called restriction factor and belong to a system called “the intrinsic immunity”. Up to now, a certain number of cellular proteins, most of which belong to this defense system, have been described to be more or less detrimental for HIV replication, as for example, APOBEC3G, Tetherin, TRIM5α and SamHD1. Given that a large number of cellular restriction factors are likely to be discovered, we started to screen to look for new ones. Among a lot of candidates, we have identified a family of proteins interfering with HIV: the IFITMs. Previously, studies described IFITMs as proteins protecting cell against viral entry and fighting a lot of viruses, including HIV. In this thesis, we described a new antiviral mechanism mediated by IFITMs against retroviruses. When IFITMs are expressed in cells producing new virions, there is a high defect of infectious particle release due to a defect of particle release and a defect of the infectivity of particles. We focus on the intrinsic defect of infectivity and we show that particles cannot anymore enter into target cells and this observation is correlated with the incorporation of IFITMs in viral membranes. The defect is located at the fusion step and is not explained by a defect of envelope incorporation.To conclude, IFITMs have a double restrictive effect, protecting cells from incoming viruses and decreasing the production of infectious particles.

L'infection par le VIH représente toujours un problème de santé publique majeur, en particulier en Afrique sub-saharienne. Le passage à l'échelle des traitements antirétroviraux est un enjeu majeur, et implique une véritable cascade de soins, c'est à dire un continuum entre l'infection, son dépistage, sa prise en charge, son suivi clinique et biologique au long cours et l'obtention d'une charge virale indétectable – marqueur du contrôle de l'infection –. Seule la décentralisation des programmes de prise en charge permet d'élargir l'accès à ce continuum de soins. Dans cette thèse, nous explorerons certains des écueils rencontrés dans le cadre de la décentralisation de l'accès aux antirétroviraux, en nous appuyant sur des études menées de 2006 à 2013 dans la région du Centre du Cameroun. Dans un premier article, l'impact de la délégation des tâches des médecins vers les infirmiers est évalué au travers de la cohorte de patients suivis dans les 9 hôpitaux de District ruraux de l'essai clinique Stratall. Notre analyse montre que cette solution pour pallier le déficit de médecins préserve les résultats cliniques et biologiques des patients sur les deux premières années de traitement. Dans un deuxième article, la pertinence de différents critères définissant l'échec thérapeutique est évaluée pour prédire l'apparition de résistance du VIH aux antirétroviraux. Nonobstant les difficultés de déploiement des outils du suivi biologique, nos résultats soulignent l'importance de l'évaluation de la charge virale pour prédire l'apparition de cette résistance, et en particulier d'une deuxième mesure rapide après la première notion de détectabilité pour effectuer un changement pour une seconde ligne de traitement dans les meilleurs délais. Le troisième volet de la thèse s'intéresse aux difficultés liées aux individus, en particulier liées au sexe. Nos résultats montrent que les hommes sont plus vulnérables à l'échec thérapeutique que les femmes malgré une observance similaire. Enfin le quatrième volet fait le bilan d'une prise en charge de routine, à l'hôpital de District de Mfou au Cameroun. Nos résultats s'ajoutent à ceux déjà publiés pour permettre de formuler des recommandations de santé publique sur la délégation des tâches et la définition de l'échec. Ils soulèvent également des perspectives de recherche en mettant à mal le paradigme de l'observance pour expliquer une différence d'efficacité thérapeutique entre hommes et femmes en zone décentralisée. / HIV infection remains a major public health concern, especially in sub-Saharan Africa. Scaling up antiretroviral treatment is a major challenge, and requires a genuine cascade of care, i.e. a continuum between infection, diagnosis, care, clinical and laboratory follow-up and achievement of an undetectable viral load – the proxy for infection control -. Decentralization of programs is a prerequisite to widen access to this continuum of care. In this thesis, we will explore some of the pitfalls encountered in the context of decentralization of antiretroviral treatment, through the analysis of data retrieved from 2006 to 2013 in studies performed in the Center Region of Cameroon. In a first article, the impact of task shifting from doctors to nurses is assessed using data from the cohort of patients followed in the nine rural district hospitals of the Stratall trial. Our analysis shows that this solution to address the shortage of physicians preserves the clinical and biological outcomes of patients in the first two years of antiretroviral treatment. In a second article, the accuracy of several criteria for identifying treatment failure is assessed for predicting the onset of HIV drug resistance. Notwithstanding the difficulties of deploying biological monitoring tools, our results highlight the importance of evaluating viral load to predict the emergence of resistance, and particularly rapid re-testing after the first notion of detectability to switch patients to second line in a timely manner. The third part of the thesis handles individual issues, and more specifically the gender issue. Our results show that men and women followed in decentralized areas reach similar levels of adherence, but that men's vulnerability under treatment - especially through higher failure rate- is independent of adherence. Finally, the fourth part focuses on routine care provided in the District Hospital of Mfou, Cameroon. Our results add to the growing body of evidence to enable the formulation of public health recommendations on task shifting and definition of treatment failure. They also raise research perspectives as they impair the paradigm of adherence to explain a difference in treatment efficiency between men and women.

La disponibilité des antirétroviraux,ARV pour traiter les patients infectés par le VIH a été l’un des plus grands défis de santé publique ces dernières années. Actuellement, de nouveaux ARV sont en cours de développement ou déjà disponibles, comme les inhibiteurs non-nucléosidiques de la transcriptase inverse de deuxième génération, les inhibiteurs d'intégrase et les inhibiteurs d’attachement (inhibiteurs d'entrée du virus dans la cellule). Cependant, le succès à long terme de ces traitements se heurte à plusieurs problèmes, dont l’émergence de souches résistantes du VIH aux ARV. Alors que les connaissances portent essentiellement sur le VIH-1 prévalent dans les pays du Nord, le sous-type B, la majorité des infections mondiales à VIH est causée par les sous-types non B, majoritairement présents dans les pays du Sud. L’accès aux ARV étant de plus en plus important dans les pays du Sud, il est donc important d’étudier les bases moléculaires de la résistance des VIH-1 de sous-type non-B. Dans une première partie de cette thèse, nous avons évalué la résistance primaire chez des patients infectés par le VIH dans deux contextes différents de prise en charge, au Sud (Mali) et au Nord (Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, France). Les résultats montrent une augmentation de la résistance primaire au cours du temps au Mali, probablement liée à un accès élargi aux ARV. Nous avons également observé une fréquence de mutations de résistance plus élevée chez les virus de sous-type non-B versus sous-type B. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons caractérisé les profils de résistance génotypique chez des patients sous traitement de première ligne depuis au moins trois ans au Mali. Nous rapportons un niveau élevé de résistance aux inhibiteurs non-nucléosidiques de la transcriptase inverse de première et de seconde génération. Enfin, dans la troisième partie de cette thèse nous nous sommes intéressés à l’étude du polymorphisme au niveau des codons nucléotidiques codant pour les acides aminés impliqués dans la résistance aux nouvelles molécules. Nous avons d’abord comparé la barrière génétique à la résistance entre les sous-types B et CRF02_AG pour la rilpivirine et l’étravirine, inhibiteurs de la transcriptase inverse de deuxième génération. Puis, nous avons comparé la barrière génétique entre le sous-type B et différents sous-types non B (C, D, CRF02_AG et CRF01_AE) pour l’inhibiteur d’attachement, BMS-626529.Les résultats montrent que la barrière génétique des sous-types non B est proche de celle du sous type B pour ces nouvelles molécules. / The availability of antiretroviral therapies, ART to treat HIVinfected patients has been one of the greatest public health concerns in the recent years. Currently, new ART are under development or already available, such as non-nucleoside reverse transcriptase second-generation,integrase inhibitors and attachment inhibitors (inhibitors of viral entry into the cell). However, the long-term success of these treatments faces several challenges, including the emergence of resistances to ART. Also, while most available data being focused on the subtype B of HIV-1 (themost prevalent in northern countries), the majority of HIVcases worldwide are caused by the non-B subtypes, mostly in the South. Access to ARTin this part of the World is significantly and regularly increasing, and therefore highlights again the need to study the molecular basis of resistance of that subtype non-B of HIV-1.In the first part of this thesis, we evaluated the primary resistance withHIV infected patients in two different contexts of health care, South (Mali) and the North (Pitié-Salpêtrière, France). The results show an increase in primary resistance over time in Mali, probably due to an expanded access to ART in the country. We also observed a higher frequency of resistance mutations in virus non-B subtype compared to thesubtype B. In the second part of this work, we characterized the genotypic resistance profiles in patients that received first-line treatment for at least three years in Mali. We found a high level of resistance to non-nucleoside reverse transcriptase first and second generations. Finally, in the third part of this thesis we were interested in studying the nucleotide polymorphism of codons encodingamino acids involved in new drugsresistances. We first compared the genetic barrier to resistance between subtypes B and CRF02_AG for rilpivirine and etravirine, inhibitors of reverse transcriptase second generation. Then, we compared the genetic barrier between subtype B and different non-B subtypes (C, D, CRF01_AE and CRF02_AG) for the attachment inhibitor, BMS-626529. The results show that the genetic barrier of non-B subtypes is similar to those of subtype B for these new molecules.

La phase de primo-infection à VIH qui correspond aux premières semaines de l'infection est une phase cruciale qui détermine en partie l'évolution clinique de la maladie. La dynamique du virus et des lymphocytes T CD4+ (principale cible) durant cette phase est complexe. D'une part cette phase est asymptomatique dans plus de la moitié des cas et est semblable à un syndrome grippal; elle passe par conséquent très souvent inaperçue et peu de données sont disponibles. D'autre part la date d'infection est généralement inconnue ce qui complique l'étude de l'évolution au cours du temps des marqueurs viro-immunologiques. Les modèles dynamiques basés sur des systèmes d'équations différentielles permettent de prendre en compte l'interaction complexe et non-linéaire existant entre le VIH et le système immunitaire. De plus, leur aspect mécanistique peut être très utile pour la compréhension de la physiopathologie ou l'effet d'intervention. Cependant l'estimation de ces modèles est complexe et plusieurs méthodes sont disponibles à ce jour. Nous proposons dans cette thèse une méthode d'estimation pour des modèles dynamiques prenant en compte l'incertitude sur la date d'infection. Nous appliquons cette méthode à un jeu de données réelles de 761 séroconverteurs de la Collaboration CASCADE durant leur première année de suivi. Ces modèles possèdent un grand nombre de paramètres pouvant inclure des effets aléatoires et des variables explicatives. La sélection du meilleur modèle peut nécessiter l'estimation d'un grand nombre de modèles et peut s'avérer très longue. Nous proposons des tests du score pour sélectionner les effets aléatoires et les variables explicatives plus rapidement dans le cadre général des modèles non-linéaires à effets mixtes avec une illustration sur des modèles dynamiques. Enfin, nous proposons de comparer plusieurs modèles biologiques possibles de la primo-infection à VIH pour prédire la dynamique de la charge virale plasmatique et des CD4. / Primary HIV infection, which corresponds to the first weeks of infection, is a crucial phase which determines partly the clinical progression. The dynamics of HIV viral load and CD4 count during this phase is complex. First, as it is asymptotic in most of the cases, the primary HIV infection is not observed. Moreover, the date of infection is generally unknown and the evolution of markers with respect to the time of infection is difficult. Dynamical models based on systems of ordinary differential equations (ODE) allow to take into account complex non-linear between HIV and the immune system. Moreover, their mechanistic characteristic can be useful through the understanding of physiopathology or the effect of an intervention. However, the estimation of this kind of models is complex and several methods are currently available. We propose here a method of estimation for ODE models taking into account the uncertainty of the date of infection. This method is applied to real dataset of 761 seroconverters from the CASCADE Collaboration during their first year of follow-up. Dynamical models have many parameters on which we can include random effects and explanatory variables. The selection of the best model can be time-consuming if we consider the computation's time issues met during estimation. We develop score tests for exploring complex models with an application to HIV dynamics models. Finally, we compare different biological models of primary HIV infection to predict the dynamics of plasma viral load and CD4 count.

L’acquisition du phosphate du milieu extracellulaire est un processus biologique primordial pour toute les cellules vivantes. Durant ce travail nous nous sommes intéressé à deux famille de phosphate-binding proteins, les protéines DING et DING-like. Les protéines DING sont des protéines ubiquitaires nommées ainsi en raison de leur extrémité N-terminal très conservée DINGGG-. Bien que largement représentées chez les bactéries, ces protéines ont été identifiées initialement chez l’homme en vertu de leurs propriétés biologiques ou leur implication dans les maladies, y compris dans l’inhibition du VIH. La présence chez l’homme de telles protéines soulève plusieurs questions quant à leur rôle lors de l’infection par ce virus. Nous avons entrepris une étude visant à quantifier ces protéines chez une population d’individus infectés par le VIH. Nos résultats montrent une augmentation surprenante de leur concentration chez ces derniers par rapport aux sujet sains. D’autre part, nos travaux sur les protéines DING nous ont amené à nous intéresser à la famille des DING-like, très proche de la famille des protéines DING. Inversement, les protéines DING-like sont exclusivement bactériennes. En plus de leur capacité à fixer le phosphate, certains membres de cette famille semblent jouir d’une activité phosphatase. Durant ce travail nous avons caractérisé structuralement et enzymatiquement deux représentants de ces protéines isolés à partir de Pseudomonas aeruginosa. L’analyse structurale de ces protéines ainsi de la caractérisation de leurs activités pourraient être d’un grand intérêt afin de comprendre leur rôle dans le schéma d’acquisition du phosphate chez cette bactérie. / Phosphate acquisition from the extracellular environment is a key process for all living cells. In bacteria, its importation is ensured, in part, by high affinity phosphate binding proteins (PBP). During this work, we are interested to two families of PBPs named DING and DING like proteins. DING proteins are ubiquitous proteins, so named due to their highly conserved N-terminal sequence DINGGG-. Although widely represented in bacteria, these proteins were initially identified in human by virtue of their biological properties or their involvement in diseases, including in HIV-inhibition. Currently, the anti-HIV activity has been shown for two human members of the DING family, HPBP and X-DING CD4. The presence in human of such proteins raises numerous questions about their role during HIV-infection. Thus, we undertook a study to evaluate their serum concentration in HIV-infected patients. Our results shows a surprising increase of the concentration of DING proteins in this population, compared to controls. On the other hand, our work on the DING proteins family led us to be interested on the family of DING-like proteins, closely related to the DING family. Unlike DING proteins, DING-like members were identified exclusively in bacteria. In addition to their ability to bind phosphate, some DING-like members appear to have a phosphatase activity. In this work we have characterize structurally and enzymatically two members of this family isolated from Pseudomonas aeruginosa. The structural analysis of these proteins combined with activities characterization could be of a great interest in order to understand their role in phosphate acquisition in this bacterium.

L’infection par le VIH est caractérisée en l’absence d’intervention par une évolution progressive vers un état d’immunodépression favorisant la survenue d’affections opportunistes et entrainant le décès. La connaissance de l’évolution spontanée de l’infection par le VIH repose sur les données observationnelles issues des cohortes. La meilleure façon d’aborder l’histoire naturelle de cette infection est de l’étudier à partir de la date de séroconversion, ce qui ne peut se faire que dans les cohortes dites incidentes. Ces cohortes incidentes font appel à des structures parfois lourdes et des procédures rigoureuses que l’on peut plus aisément mettre en place dans les pays à ressources élevées. Les cohortes de personnes à date estimée de séroconversion permettent d’identifier les facteurs de risque de la transmission, d’étudier l’évolution de l’infection, d’étudier l’évolution de ses marqueurs et ses déterminants en minimisant le biais de sélection inhérent aux études prévalentes. L’évolution naturelle concerne la période qui s’écoule entre la date d’infection et le décès pour les patients qui n’ont pas bénéficié de prescription du traitement antirétroviral. Cette période s’arrête à la date de prescription des antirétroviraux pour ceux qui en bénéficient.La cohorte ANRS 1220 Primo-CI de personnes à date estimée de séroconversion pour le VIH-1 a été mise en place en juin 1997 sur le site de l'ANRS d'Abidjan en Côte d'Ivoire, au Centre national de transfusion sanguine (CNTS), avec la coordination de l'INSERM U330/593/897-ISPED de Bordeaux. C’est l’une des rares cohortes de séroconverteurs pour le VIH-1 dans le contexte des pays à faibles ressources et l’unique en Afrique de l’ouest. Dans cette cohorte de patients dépistés parmi les donneurs de sang effectuant plus de deux dons de sang par an, les données cliniques et biologiques ont été recueillies régulièrement pour tous les patients, tous les six mois depuis leur inclusion dans la cohorte.Les principaux apports de la cohorte Primo-CI dans la lutte contre le VIH en Côte d’Ivoire, ont consisté à recueillir des informations sur les facteurs de risque d’infection par le VIH pour aider à améliorer la sélection des donneurs de sang. La cohorte Primo-CI a permis d’améliorer également les capacités de la structure de prise en charge qui a servi de centre de recrutement et de prise en charge des patients de la cohorte. Cette cohorte a contribué à la mise en place d’un cadre d’échanges réguliers entre les médecins chargés de la sélection des dons de sang et l’équipe de la cohorte Primo-CI.Nos données ont fourni des estimations de la probabilité d'atteindre les critères d'initiation des antirétroviraux depuis le premier contact dans une population de séroconverteurs récents pour le VIH en Afrique de l’ouest et de la probabilité de survenue des événements morbides au cours du temps.L'ADN intracellulaire du VIH-1 était la variable la plus fortement associée à la progression de la maladie, indépendamment des autres variables explicatives. Il était suivi des lymphocytes CD4 avec une association plus faible. La charge virale plasmatique VIH-1 était faiblement associée à la progression de la maladie et ce après la prise en compte de l'ADN.La cohorte ANRS 1220 Primo-CI a participé à plusieurs travaux de collaborations portant sur les seuils d’éligibilité aux antirétroviraux, la comparaison de la baisse des lymphocytes CD4 avec des patients européens, la morbidité et la mortalité liées au SIDA et le rôle prédictif de l'ADN intracellulaire du VIH-1. Elle a également contribué à la réalisation de travaux scientifiques en virologie et immunologie qui ne portent pas sur l’objectif principal de ce travail. / In the absence of any intervention, HIV infection is characterized by a gradual evolution towards a state of immunosuppression favoring the occurrence of opportunistic infections and causing death. The natural history of HIV infection is usually documented based on data from observational cohorts. But the best way to address the natural history of this infection is to observe subjects from the date of their seroconversion (within an “incident” cohort). However these incident cohorts often involve heavy structures and complex procedures that are more easily set-up in high-resources countries.Cohorts of individuals with estimated date of seroconversion can identify risk factors for HIV transmission, study the evolution of the infection, and study the evolution of its markers and determinants by minimizing the selection bias inherent in prevalent studies. The natural history of HIV is defined by the period between the date of infection and either the date of death for patients who were not prescribed antiretroviral therapy or the date of antiretroviral therapy prescription for others.The ANRS 1220 Primo-CI Cohort of people with a known date of HIV-1 seroconversion was launched in June 1997 in the site of the ANRS Abidjan in Côte d'Ivoire, National Blood Transfusion Centre (CNTS), with the coordination of U330/593/897-ISPED INSERM Bordeaux. This is one of the few adult cohorts of HIV-1 seroconverters in the context of low-resource countries and the only one in West Africa. Within this cohort of patients recruited among blood donors performing more than two blood donations per year, the clinical and laboratory data were collected routinely every six months from their inclusion.One of the main contributions of the Primo-CI cohort in the fight against HIV in Côte d’Ivoire was the collection of information on the risk factors for HIV infection. It helped to improve the selection of blood donors. It also helped to improve the capacity of the health structure where the cohort patients were recruited and followed-up.This cohort has contributed to establish a system for regular exchanges between physicians responsible for the selection of blood donations and the team of the Primo-CI cohort. Our data have provided estimates of the probability of reaching the criteria for initiating antiretroviral drugs from the first contact and the probability of occurrence of morbid events over time, in a population of recent HIV seroconverters in West Africa.The HIV-1 intracellular DNA was the variable most strongly associated with disease progression, independently of other variables. It was followed by lower CD4. Plasma viral load HIV-1 was poorly associated with disease progression after taking into account the HIV-1 intracellular DNA.Finally, the ANRS 1220 Primo-CI cohort participated in several collaborative studies regarding the threshold of eligibility for antiretroviral drugs, the comparison of the decrease in CD4 lymphocytes with European patients, morbidity and mortality related to AIDS and the predictive role of HIV-1 intracellular DNA. It also contributed to scientific studies in virology and immunology that do not concern the main objective of this work.

Les tests de laboratoire basés sur des techniques de biologie moléculaire sont des outils inestimables pour le suivi des patients, en particulier dans le cadre de l’infectiologie. Dans ce contexte clinique, ils peuvent permettre d’établir un diagnostic, un pronostic ainsi que de déterminer la stratégie thérapeutique antivirale la plus adaptée. Les virus hautement variables tel que le virus de l’immunodéficience humaine (VIH), de l’hépatite B (VHB) et de l’hépatite C (VHC) sont présents sous forme de quasi-espèces au sein de leur environnement réplicatif. Lorsque des pressions de sélection s’exercent telle que l’administration d’un antiviral, une redistribution des variants majoritaires est fréquemment observée en variants mutés pour mieux s’adapter à cet environnement. Nos travaux ont permis, dans ce contexte, de valider l’impact clinique des mutations majoritaires mais aussi minoritaires grâce à la mise en œuvre de plusieurs techniques de séquençage (pyroséquençage, séquençage à haut débit et PCR en allèle spécifique). Nous avons également validé l’utilisation d’un logiciel simple, fiable et utilisable en routine par le clinicien pour l’interprétation clinique de la masse de données générées par le séquençage à haut débit. Enfin dans le contexte du test diagnostique, nous avons cliniquement validé sur une cohorte de patients infectés par le VHB, l’utilisation du papier buvard (Dried Blood Spot) comme support de prélèvement alternatif non invasif de diagnostic, en particulier pour les populations n’ayant pas accès aux structures classiques de soins et pour les pays en voie de développement. / Molecular biology based assays are invaluable tools for the patients follow-up. They can help to establish the prognosis, guide for the treatment decisions and assess the virological response to therapy. Highly variable viruses like Human Immunodeficiency Virus (HIV), Hepatitis B Virus (HBV) and Hepatitis C virus (HCV) which have a quasispecies distribution. Selection pressure on viral replicative environment such as an antiviral drug treatment, generally lead to a redistribution of the viral quasispecies with an increasing of the best adapted viral mutant. Our work allowed in this context to validate the clinical impact of majority but also minority mutations through the implementation of several sequencing techniques (pyrosequencing, high-throughput sequencing and allele-specific PCR). We also validated the use of a simple, reliable and routinely software solution by clinician for clinical interpretation of the mass of data generated by high-throughput sequencing. Finally, in the context of the diagnostic testing, we clinically validated in a cohort of patients infected with HBV, use the Dried Blood Spot technique as a supporting noninvasive diagnostic alternative sampling, especially for populations that have no access to conventional health structures and developing countries.

L’intégration est une étape cruciale dans la réplication du VIH-1, assurant la stabilité et l’expression de son génome. Elle est donc la cible d’inhibiteurs de 1ère et 2nde génération, tels que le Dolutégravir (DTG). L’émergence de voies de résistance aux inhibiteurs de 1ère génération a mis en évidence leur faible barrière génétique à la résistance. Au contraire, aucune voie de résistance spécifique au DTG n’a encore émergé chez les patients, illustrant sa plus haute barrière génétique. Des mutations de résistance aux inhibiteurs de 1ère génération lui confèrent cependant de la résistance. Mes travaux de thèse ont permis la caractérisation de mutations conférant différents niveaux de résistance au DTG, notamment par des méthodes exploitant ses propriétés de fluorescence.D’autre part, nous avons étudié les rôles de l’ADN viral non intégré circulaire du VIH-1, formes minoritaires lors d’une infection intégrative mais accumulées en cas d’inhibition de l’intégration. Nos résultats indiquent deux voies d’échappement distinctes impliquant ces formes d’ADN viral non intégré circulaire dans l’intégration en cas de levée de traitement, et dans l’expression du VIH-1. Nos résultats suggèrent de plus un contrôle différentiel de l’expression virale selon le statut intégré ou non de l’ADN viral considéré. Ces formes d’ADNni permettraient une réplication basale indépendante de l’intégration, et soulignent l’importance des réservoirs dans la réplication du VIH-1.L’éradication du VIH-1 ne nécessite donc pas seulement de lutter contre l’émergence de mutations de résistance, mais doit aussi considérer l’élimination des réservoirs constitués par l’ADNni, qu’ils soient actifs ou activables. / Integration of the HIV-1 genome is a key step in its replication cycle, allowing both stability and high level of expression. Therefore, this reaction constitutes a target in the development of 1st and 2nd generation inhibitors, such as Dolutegravir.Despite their strong efficiency in inhibiting HIV-1 replication, first generation inhibitors are associated with a low genetic barrier to resistance leading to common resistance mutations that threaten the long-term efficacy of antiretroviral therapy. However, no specific pathway has been described for Dolutegravir resistance, highlighting its higher genetic barrier to resistance. Here we have characterized different mutants involved in Dolutegravir resistance, by classical cell-based and in vitro assays, but also using fluorescence properties of Dolutegravir. These mutations, selected under drug pressure, constitute a direct escape pathway for the virus.Moreover, we have studied the roles of unintegrated viral DNA, that can be found in the non dividing cells-reservoir. Under non integrative conditions, such as integrase inhibitor treatment, these forms accumulate. Our work provides evidence showing that unintegrated viral DNA constitutes two different pathways to ensure replication, through their integration after inhibitor removal, or through their expression.Thus, the fight against HIV requires not only monitoring of drug resistance mutation emergence, but also the need to purge all viral DNA reservoirs, being latent weakly productive or activable.

Bien que des progrès aient été réalisés dans la lutte contre la transmission du VIH depuis sa découverte il y a bientôt 30 ans, aucun outil thérapeutique actuellement sur le marché ne permet d'éliminer totalement le virus en 2011. Une meilleure connaissance des mécanismes physiopathologiques au niveau des compartiments muqueux, qui sont les principales portes d'entrée de l'infection par le VIH et abritent la majorité des lymphocytes T de l'hôte, est donc indispensable pour espérer éradiquer la pandémie. L'objectif de notre travail a été de caractériser les relations hôte-HIV dans le compartiment pulmonaire et génital ainsi que de décrire la synergie immuno-virologique entre le VIH et le virus herpès simplex (VHS) favorisant la transmission virale.Nous avons observé que les lymphocytes T sont présents en plus faibles proportions dans les sécrétions pulmonaires et génitales que dans le sang et ces cellules ont plus fréquemment un phénotype mémoire et activé. Les lymphocytes T muqueux sont donc plus prompts à sécréter des virus que ceux du sang. L'infection par le VIH est également associée à une dérégulation de la réponse immune muqueuse de l'hôte pouvant favoriser sa réplication. De plus, la modification de l'environnement immunologique liée à la synergie entre le VIH et le VHS apparaît comme un phénomène qui pourrait avoir un impact dans la transmission de chacun des deux virus. Une vision intégrée de la réponse immunitaire muqueuse contre le VIH permettra d'identifier les mécanismes à l'origine de l'infection et de la transmission en tenant compte des spécificités du virus et de l'environnement local ainsi que des interrelations avec le compartiment circulant. Les futurs essais cliniques devront en outre tenir compte des caractéristiques des muqueuses et de l'infection par le VIH afin de développer des thérapies anti-infectieuses avec une efficacité optimale, y compris dans les pays du Sud où les populations sont les principales victimes du VIH. / Although scientific advances have occurred in the fight against HIV transmission since its discovery almost 30 years ago, no current therapeutic tool enables the complete elimination of this virus in 2011. A better understanding of the physiopathological mechanisms at the mucosal compartment levels, which are the main gateways of HIV infection and host the majority of body T lymphocytes, is therefore crucial to bring hopes for eradicating HIV pandemic. The aim of our work is to characterize the host-HIV relationships in the pulmonary and genital compartments as well as the immuno-virological synergy between HIV and the herpes simplex virus (HSV) favouring the viral transmission.We have observed small proportions of T lymphocytes were found in the pulmonary and genital secretions in comparison with blood; and these cells have a more frequent memory and activated phenotype. The mucosal T lymphocytes are therefore quicker to produce viral particles than the blood counterpart. HIV infection is also associated with a deregulation of the host mucosal immune response, which could favour its own replication. Moreover, change in the immunological environment related to the HIV/HSV synergy appears as a phenomenon that could have an impact on each of the two viruses transmission.An integrated view of the mucosal immune response against HIV will allow identifying the mechanisms leading to the infection and transmission, taking into account the viral and local environment specificities as well as the interrelations within the circulating compartment. In addition, future clinical trials will have to take into account the HIV infection, the mucosal characteristics in order to develop anti-infectious therapy with an optimal efficiency, and the developing countries where the populations are the main victims of HIV.

Establece un protocolo de validación dirigido a la estandarización, optimización y validación de una prueba de PCR convencional para el diagnóstico confirmatorio del HTLV-1 en PBMCs. Las pruebas de reacción en cadena de la polimerasa convencional (PCR) o en tiempo real de tipo cuantitativa (qPCR) son propuestas debido a su versatilidad a materiales biológicos, alta sensibilidad y especificidad y relativo bajo costo. La detección del provirus del HTLV-1 por pruebas de PCR convencional tiene bajo costo y es aplicable a diversos formatos como placas de 96 pozos, tiras de 8 pozos y tubos individuales. En contraparte, las pruebas de qPCR generalmente usan master mix universales que limitan las oportunidades de optimización y requiere del uso de una placa de reacción de 96 pozos para el procesamiento de 16 muestras. Por tanto, se desarrolla una prueba de PCR convencional priorizando su utilidad como prueba cualitativa confirmatoria del HTLV-1 de bajo costo y aplicación a diversos formatos de procesamiento. / Tesis