La surinfection par HDV/ HBV est la forme la plus grave d'hépatite virale chronique et affecte entre 15-20 millions de patients au niveau mondial. HDV n'est pas susceptible aux traitements anti-HBV et le taux de réponse à l'IFNα est <25%. Malgré une progression plus rapide de la maladie hépatique, la majorité des patients présente une suppression de la réplication du HBV. Les détails des interactions entre HDV, HBV et le système immunitaire inné des cellules infectées restent inconnus. Les objectifs de ces travaux de thèse ont été: i) l'étude de l'infection par HDV et son interaction avec la réponse innée cellulaire; ii) l'identification de nouvelles stratégies thérapeutiques anti-HDV; iii) l'exploration de l'interaction entre HDV et HBV. L'approche expérimentale a été basée sur l'infection de cellules dHepaRG, capables d´entretenir des cycles réplicatifs complets de HBV et HDV et ayant une réponse immunitaire innée physiologique. Nous avons observé que: i) l'infection par HDV est associée à un réplication forte dans un nombre limité de cellules, et à une induction de l'expression des ISGs; ii) le traitement des cellules infectées par HDV avec de l'IFNα ne conduit pas à une induction accrue des ISGs et a une faible activité antivirale. Quelques agonistes de PRR, notamment activant la voie NF-kB, induisent une forte diminution de la réplication de HDV; iii) malgré le faible nombre de cellules infectées, HDV et ses protéines induisent une diminution de la réplication de HBV. Ces travaux ouvrent des perspectives importantes concernant la caractérisation de la pathogénèse de l'hépatite delta et l'identification de nouvelles stratégies thérapeutiques immuno modulatrices / HDV/HBV superinfection is the most aggressive form of chronic viral hepatitis and is estimated to affect 15-20 million patients worldwide. HDV is not susceptible to available direct anti-HBV drugs and sustained response to IFNα therapy occurs in less than 1/4 of patients. Despite the faster progression of liver disease, most HDV/ HBV infected patients present a suppression of HBV replication. The details of the interactions between HDV, HBV and the host cell innate immune response remain largely unexplored and research efforts have been limited by the lack of infection models. The aims of this thesis work were: i) to study HDV infection and the interplay with the host innate immune response; ii) to identify novel therapeutic strategies for the inhibition of HDV; iii) to further explore HDV/ HBV interference. The experimental strategy was based on infection of dHepaRG cells, which are known to be permissive to both HBV and HDV full replicative cycles and to present physiological innate immune responses. We observed that: i) HDV infection is associated with a strong, yet transient replication, a potent induction of the expression of ISGs; ii) IFN-α treatment of HDVinfected cells does not induce a further increase of ISG expression and has a modest antiviral activity. Conversely, some PRR agonists, in particular those inducing the NFkB pathway, induce a strong decline in HDV replication; iii) despite the low number of coinfected cells, HDV as well as its encoded proteins exert a repressive effect on HBV replication. Our work opens an array of perspectives on the pathogenesis of hepatitis delta and the identification of novel immune modulatory therapeutic strategies

Das 1995 entdeckte GB-Virus C (GBV-C) gehört als Pegivirus zur Familie der Flaviviridae und ist nichtpathogen. In Industrieländern sind 2 bis 12,5 % der gesunden Bevölkerung und bis zu 45 % der Personen aus Risikokollektiven, z.B. Patienten mit Infektionen mit dem humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1) oder dem Hepatitis-C-Virus (HCV), virämisch. Die Mehrzahl der klinischen Studien und Metaanalysen zu GBV-C/HIV-1-Koinfektionen zeigten, dass GBV-C mit einem verlangsamten Krankheitsverlauf und einer erhöhten Überlebenswahrscheinlichkeit von GBV-C/HIV-1-koinfizierten Patienten korreliert. In der Hemophilia Growth and Development Study konnte dieser Effekt bei GBV-C/HCV-/HIV-1-infizierten Kindern und Jugendlichen jedoch nur bedingt nachgewiesen werden. Dafür wurde ein Zusammenhang zwischen einer GBV-C/HCV-Koinfektion und dem Ausheilen der HCV-Infektion beobachtet und in einer weiteren Patientenkohorte aus der Anti-D-Studie bestätigt. GBV-C/HCV-koinfizierte Patienten haben schlechtere Chancen, die HCV-Infektion auszuheilen. Der Einfluss von GBV-C auf die HIV-1-Replikation wurde in Zellkulturexperimenten untersucht. Es zeigte sich, dass sich die verschiedenen GBV-C-Isolate hinsichtlich ihrer inhibitorischen Kompetenz unterschieden. Folgende mögliche Ursachen wurden untersucht: 1.) die IRES-Aktivität als Indikator für die Translationseffizienz, 2.) die NS5A-Sequenz des in der Literatur beschriebenen HIV-1-inhibitorisch aktiven 16mer-Peptids sowie 3.) die E2-Sequenz und die HIV-1-inhibitorische Wirkung von 18mer-E2-Peptiden. Es konnten weder Unterschiede in der IRES-Aktivität noch in der NS5A-Sequenz zwischen den unterschiedlich inhibitorisch-kompetenten GBV-C-Isolaten nachgewiesen werden. Im E2-Protein hingegen wurden zwei für alle HIV-1-nichtinhibitorischen GBV-C-Isolate einheitliche Mutationen, E143K/H und T204A, identifiziert. Diese könnten eine Ursache für die Varianz in der Fähigkeit, HIV-1 zu inhibieren, darstellen. Die Mutation an Position E143 ist an der Oberfläche des nativen E2-Proteins exponiert und spielt möglicherweise im Hemmmechanismus eine wichtige Rolle. Hinweise darauf gaben die Untersuchungen mit synthetischen 18mer-Peptiden, von denen das Peptid mit dem größten inhibitorischen Potenzial die Aminosäure an Position 143 beinhaltete. Eine mögliche Theorie des Wirkmechanismus des E2-Proteins wäre wie folgt denkbar: Das E2-Protein interagiert über eine Domäne um die Aminosäure E143 mit dem gp41 des HIV-1, verhindert somit die Fusion von Virus- und Zellmembran und in der Folge den Eintritt des HIV-1 in die Zielzelle.