Le virus de l'Hépatite C (VHC), de la famille Flaviviridae, est à l'origine d'une pandémiemondiale. L'infection par le VHC provoque le dévelopment d'hépatites chroniques, decirrhoses et de carcinomes hépatocellulaires (CHC). Les fonctions de la majorité des protéinesvirales sont connues, mis à part pour NS5A dont la seule fonction directe attribuée à ce jour,équivaut à celle d'un facteur d'activation transcriptionnelle. Notre laboratoire a montréprécédemment que les variants de quasiespèce de NS5A isolés à partir du sérum d'un mêmepatient présentaient des différences significatives dans leurs propriétés intrinsèques detransactivation. Fort de ces résultats, nous avons analysé des variants de NS5A isolés à partirde tissu hépatique d'un patient chroniquement infecté par le VHC de génotype 1b. Cesanalyses ont révélé une compartimentation génétique et fonctionnelle des variants de NS5Aentre le tissu tumoral et le tissu non-tumoral adjacent. Nous avons donc émis l'hypothèse queles propriétés transactivatrices de NS5A pourraient jouer un rôle dans la pathogenèse ainsique dans la réplication virale, et que la variabilité naturelle de NS5A pourrait influencer sespropriétés transactivatrices. L'objectif de ce travail de thèse était d'analyser le rôle despropriétés transactivatrices de NS5A dans la pathogenèse hépatique viro-induite ainsi quedans la réplication virale. Pour étudier le rôle des propriétés de transactivation de NS5A dans la pathogenèse hépatique,nous avons développé des vecteurs lentiviraux pour exprimer dans les hépatocytes primaireshumains les variants choisis de NS5A portants différents potentiels de transactivation. Enutilisant la technologie RNA-Seq d'Illumina, l'analyse des transcriptomes d'hépatocytestransduits exprimant les variants transactivateurs fort et faible de NS5A, sera utiliser pouridentifier les voies cellulaires ciblées par les propriétés transactivatrices de NS5A. Pour lesétudes in vivo, nous avons lancé le développement des souris transgénique permettantl'activation conditionnelle de l'expression des variants de NS5A avec fort et faible potentielde transactivation, spécifiquement dans le foie. Ces souris transgéniques seront utilisées pourétudier le rôle potentiel des propriétés transactivatrices dans la pathogenèse VHC induite etplus particulièrement dans le développement des cancers. Pour étudier le rôle des propriétés de transactivation de NS5A dans la réplication virale, nousavons utilisé le système de réplicon subgénomique de VHC exprimant les variants de NS5Aprécédemment caractérisés. Pour exercer ses propriétés transactivatrices, NS5A doit êtrelocalisée au moins partiellement dans le noyau. Nous avons démontré qu'une partie de NS5Ase retrouve dans noyau et est recruté sur des promoteurs cellulaires, modulant ainsidirectement l'expression de gènes cellulaires essentiels pour la réplication de l'ARN viral.Nous avons observé que les variants de NS5A avec différents potentiels de transactivation,confèrent différentes capacités de réplication au réplicon subgénomique, et corrèlent avec lepotentiel de transactivation de variant correspondant. En accord avec ces observations,l'inhibition de translocation nucléaire de NS5A entraine une inhibition de la réplication virale,suggerant un rôle potentiel des propriétés transactivatrices de NS5A dans la réplication l'ARNvirale. En conclusion, nous avons démontré que l'activation transcriptionnelle des gènes cellulairespar la NS5A est essentielle pour la réplication de l'ARN du VHC. Cette modulation des gènescellulaires pourrait également être impliquée dans les mécanismes de la pathogenèse viroinduite.Nous confirmerons cette hypothèse grâce aux souris NS5A. Par ailleurs, ces résultatspourraient contribuer au développement de nouvelles thérapies anti-VHC, basées surl'inhibition de translocation nucléaire de NS5A

Le virus de l’hépatite C (VHC) est une des causes majeures de carcinome hépatocellulaire (CHC), dont les traitements ont une efficacité modéré. La transplantation hépatique (TH) est l’option thérapeutique de choix mais est limitée, chez les patients chroniquement infectés par le VHC, par une réinfection systématique du greffon. Nous proposons d’utiliser des lymphocytes génétiquement modifiés (LGM) issus de donneurs sains qui ont fait leurs preuves pour le traitement d’hémopathies malignes et qui,exprimant un gène suicide, peuvent être éliminés en cas d’effets secondaires. Nous montrons maintenant que ces LGM présentent d’une part une activité anti-tumorale vis-à-vis du CHC, et d’autre part un effet anti-viral envers le VHC. L’objectif est la création d’une banque de LGM allogéniques prêts-à-l’emploi, avec des avantages en termes de coût, de logistique et de disponibilité immédiate par rapport aux approches classiques d’immunothérapies, autologues pour la plupart. Parallèlement, nous avons étudié in vivo l’effet anti-viral d’un anticorps monoclonal anti-claudin-1 dirigé contre un co-récepteur duVHC et inhibant l’entrée du VHC dans les hépatocytes humains. Grâce à un modèle d’infection par VHC de souris présentant un foie chimérique humanisé, nous montrons que cet anticorps permet de prévenir efficacement l’infection par le VHC. Nos résultats apportent les preuves de concept de l’utilisation de deux produits, anticorps anti-claudin-1 et LGM, pour la prévention de la réinfection du greffon hépatique par le VHC, les LGM pouvant également être envisagés en association avec les thérapies actuelles du CHC. / The hepatitis C virus (HCV) is a major cause of hepatocellular carcinoma (HCC),whose treatments are of limited efficacy. The liver transplantation (LT) is the optimal therapy but is limited by a very rapid and universal HCV reinfection of the liver graft. We propose to use healthy donor-derived suicide gene modified lymphocytes (GML), known to be efficient for the treatment of hematological malignancies and that can be eliminated in case of adverse events. We show now that GML have a strong anti-tumoral activity against HCC and an anti-viral effect on HCV. Our objective is to create a bank of ready for-use allogeneic GML which could have numerous advantages in terms of costs,logistics and immediate availability, as compared with autologous immunotherapies. In parallel, we have studied the in vivo anti-viral effect of a monoclonal antibody (mAb) directed against an HCV coreceptor, claudin-1, inhibiting HCV entry in human hepatocytes. Using a human liver-chimeric mouse model of HCV infection, we show that this mAb can efficiently prevent HCV infection in vivo. Our results provide the proofs of concept that these two products, anti-claudin-1 mAb and GML, could be used for the prevention of liver graft HCV reinfection, while GML could further be used for the treatment of HCC, in combination with current HCC therapies

Le Virus de l'Hépatite B (VHB) infecte 350 millions d'individus à l'échelle mondiale. Il est responsable d'hépatites aigües pouvant évoluer vers la chronicité puis le carcinome hépatocellulaire. Le génome du VHB est constitué d'un ADN partiellement bicaténaire. De par sa nature, il pourrait être sensible à l'action de certaines nucléases cellulaires qui hydrolysent l'ADN double brin. Nous avons ainsi mis en évidence la capacité de la Désoxyribonuclase I (DNase I) à être incorporée dans les virions du VHB, ce qui permet la dégradation du génome viral et la diminution de son infectivité. La DNAse I est particulièrement surexprimée en hypoxie et pourrait contribuer à l'élimination du virus chez les individus cirrhotiques. Par ailleurs, nous avons montré que la cytidine désaminase APOBEC3DE appartenant à une famille de facteurs de restriction viraux possède un rôle proviral. En effet, son association avec APOBEC3F et APOBEC3G mène à une diminution de l'activité de ces dernières et ceci favorise la réplication du VHB. La formation d'hétérodimères APOBEC3DE/APOBEC3F et APOBEC3DE/APOBEC3G semble génèrer un encombrement stérique ne permettant pas l'encaspidation d'APOBEC3F et APOBEC3G, raison pour laquelle le génome du VHB est moins muté lorsqu'APOBEC3DE est exprimée. / Hepatitis B Virus (HBV) infects 350 millions people worldwilde. It triggers accute hepatitis that can turn into cirrhosis then hepatocellular carcinoma. HBV genome is composed of a partially double-stranded DNA.Thus, it could be targeted by some cellular nucleases that hydrolyze double-stranded DNA. We have highlighted that Deoxyribunuclease I (DNase I) can be incorporated into HBV virions and degrade its genome, leading to a loss of viral infectivity. Moreover, DNase I is upregulated under hypoxia which is a caracteristic of liver cirrhosis. DNase I could be involved in HBV elimination in cirrhotic patients. In an other study, we found that APOBECDE, a cytidine deaminase of the same family than some restriction factors, has a proviral activity. Indeed, association of APOBEC3DE with APOBEC3F or APOBEC3G leads to a loss of cytidine deaminase activity and a better viral replication. When APOBEC3DE is associated with those two proteins, APOBEC3F and APOBEC3G cannot be incorporated into HBV virions. This is the reason why HBV is more infectious when APOBEC3DE is expressed.

Les mécanismes de la fibrogenèse hépatique liée à l'infection chronique par le virus de l'hépatite C (VHC) sont encore mal connus. L'activation de la fibrogenèse semble fortement associée à la réaction inflammatoire locale. Néanmoins le rôle direct du VHC dans le processus fibrogène n'a pas été étudié. Notre hypothèse est que la fibrose peut être au moins en partie directement induite par le VHC, indépendamment de la réponse immune de l'hôte.L'un des aspects inhérents à ce postulat est qu'une relation directe pourrait exister entre les particules du VHC et l'activation des principaux acteurs cellulaires de la fibrogenèse hépatique, les cellules étoilées du foie (CEFs). Ainsi, les objectifs de ce projet ont été d'étudier in vitro, la capacité du VHC à activer les CEFs humaines mais d'abord d'explorer la relation existant entre cette activation et une éventuelle infection de ces cellules par le VHC. Afin d'analyser la permissivité des CEFs à l'infection par le VHC, nous avons combiné plusieurs modèles originaux du VHC, tels que le clone infectieux JFH1, des rétrovirus pseudotypés avec les protéines d'enveloppe du VHC et le réplicon sous-génomique, avec deux modèles cellulaires de CEFs relevant (des cultures primaires humaines et la lignée immortalisée LX2). En conclusion, nous avons démontré que les CEFs humaines sont réfractaires à la fois à l'entrée et à la réplication du VHC. Ces résultats n'écartent cependant pas l'hypothèse d'une interaction directe entre les particules du VHC et la surface des CEFs dans l'activation fibrogénique de ces cellules. Le rôle des protéines d'enveloppe virales sous leur conformation native dans l'activation des CEFs fût étudié en incubant des ppVHC avec les CEFs. Malgré des résultats préliminaires encourageants, la question d'une activation éventuelle des CEFs en culture après contact avec des particules virales du VHC, et ce indépendamment d'une entrée et/ou d'une réplication virale, n'a pu être confirmé et reste encore sans réponse.Un second aspect est que l'expression in vivo de l'ensemble des protéines du VHC dans les hépatocytes pourrait jouer un rôle dans le déclenchement et la progression de la fibrose portale. Nous avons démontré pour la première fois que l'expression hépatocytaire in vivo des protéines du VHC chez des souris transgéniques, les FL-N/35, soumises à un traitement fibrogénique (injection chronique de CCl4) était associée à une fibrose augmentée, et ce de manière indépendante de l'inflammation locale. Cette fibrose augmentée chez les FL-N/35 s'accompagnait d'une production augmentée de d'espèces réactives de l'oxygène intrahépatocytaires, d'une réaction ductulaire caractérisée notamment par une expansion de cellules progénitrices hépatiques (CPHs), et d'une l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. On notera également que cette fibrose portale corrélait avec l'expansion des CPHs portales, corollaire implicite de l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. Ces observations, également observé chez les patients infectés par le VHC, suggèrent que la RD associée à une altération de la prolifération hépatocytaire jouerait un rôle dans la fibrose portale. Le modèle de souris utilisé présentant une expression intrahépatocytaire des protéines du VHC, nos résultats suggèrent implicitement une perturbation de l'homéostasie hépatocytaire comme point de départ des altérations observées dans cette étude. Afin de caractériser in vivo les altérations de la progression du cycle cellulaire hépatocytaire et d'identifier le mécanisme sous-jacent chez ces souris, un modèle de régénération hépatique, induit par l'injection d'une forte dose de l'hépatotoxique CCl4 a été utilisé. Nos résultats ont mis en évidence une inhibition de la transition G1/S associée à une activation de la voie ATM de réponse aux dommages à l'ADN causés par un stress oxydant exacerbé dans les hépatocytes de souris exprimant les protéines du VHC. / Les mécanismes de la fibrogenèse hépatique liée à l'infection chronique par le virus de l'hépatite C (VHC) sont encore mal connus. L'activation de la fibrogenèse semble fortement associée à la réaction inflammatoire locale. Néanmoins le rôle direct du VHC dans le processus fibrogène n'a pas été étudié. Notre hypothèse est que la fibrose peut être au moins en partie directement induite par le VHC, indépendamment de la réponse immune de l'hôte.L'un des aspects inhérents à ce postulat est qu'une relation directe pourrait exister entre les particules du VHC et l'activation des principaux acteurs cellulaires de la fibrogenèse hépatique, les cellules étoilées du foie (CEFs). Ainsi, les objectifs de ce projet ont été d'étudier in vitro, la capacité du VHC à activer les CEFs humaines mais d'abord d'explorer la relation existant entre cette activation et une éventuelle infection de ces cellules par le VHC. Afin d'analyser la permissivité des CEFs à l'infection par le VHC, nous avons combiné plusieurs modèles originaux du VHC, tels que le clone infectieux JFH1, des rétrovirus pseudotypés avec les protéines d'enveloppe du VHC et le réplicon sous-génomique, avec deux modèles cellulaires de CEFs relevant (des cultures primaires humaines et la lignée immortalisée LX2). En conclusion, nous avons démontré que les CEFs humaines sont réfractaires à la fois à l'entrée et à la réplication du VHC. Ces résultats n'écartent cependant pas l'hypothèse d'une interaction directe entre les particules du VHC et la surface des CEFs dans l'activation fibrogénique de ces cellules. Le rôle des protéines d'enveloppe virales sous leur conformation native dans l'activation des CEFs fût étudié en incubant des ppVHC avec les CEFs. Malgré des résultats préliminaires encourageants, la question d'une activation éventuelle des CEFs en culture après contact avec des particules virales du VHC, et ce indépendamment d'une entrée et/ou d'une réplication virale, n'a pu être confirmé et reste encore sans réponse.Un second aspect est que l'expression in vivo de l'ensemble des protéines du VHC dans les hépatocytes pourrait jouer un rôle dans le déclenchement et la progression de la fibrose portale. Nous avons démontré pour la première fois que l'expression hépatocytaire in vivo des protéines du VHC chez des souris transgéniques, les FL-N/35, soumises à un traitement fibrogénique (injection chronique de CCl4) était associée à une fibrose augmentée, et ce de manière indépendante de l'inflammation locale. Cette fibrose augmentée chez les FL-N/35 s'accompagnait d'une production augmentée de d'espèces réactives de l'oxygène intrahépatocytaires, d'une réaction ductulaire caractérisée notamment par une expansion de cellules progénitrices hépatiques (CPHs), et d'une l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. On notera également que cette fibrose portale corrélait avec l'expansion des CPHs portales, corollaire implicite de l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. Ces observations, également observé chez les patients infectés par le VHC, suggèrent que la RD associée à une altération de la prolifération hépatocytaire jouerait un rôle dans la fibrose portale. Le modèle de souris utilisé présentant une expression intrahépatocytaire des protéines du VHC, nos résultats suggèrent implicitement une perturbation de l'homéostasie hépatocytaire comme point de départ des altérations observées dans cette étude. Afin de caractériser in vivo les altérations de la progression du cycle cellulaire hépatocytaire et d'identifier le mécanisme sous-jacent chez ces souris, un modèle de régénération hépatique, induit par l'injection d'une forte dose de l'hépatotoxique CCl4 a été utilisé. Nos résultats ont mis en évidence une inhibition de la transition G1/S associée à une activation de la voie ATM de réponse aux dommages à l'ADN causés par un stress oxydant exacerbé dans les hépatocytes de souris exprimant les protéines du VHC.

Le but de notre travail était d'étudier comment des interactions impliquant des acides nucléiques pouvaient réguler le cycle viral du virus de l'hépatite C (VHC). L'ARN génomique du VHC est très structuré au niveau de ses extrémités 5' et 3'. La tige-boucle 5BSL3.2 a été décrite comme interagissant avec la SLIIId, la Seq9110 et la SL2 par génétique inverse et expériences de complémentation de mutations. La résonance plasmonique de surface (SPR) a été utilisée afin de caractériser ces interactions. Cela nous a conduit à développer des méthodes permettant d’étendre l'utilisation de la SPR. Nous avons pu observer, in vitro, une interaction entre la 5BSL3.2 et miR-122, un microARN fortement exprimé dans les hépatocytes. Nos résultats ont également montré que la SL2 était une séquence ARN pouvant former au moins deux conformations. L'une étant capable d'interagir avec la 5BSL3.2 et l'autre pouvant s'auto-associer. L'étude de cette dimérisation sur modèle cellulaire a montré qu'elle était impliquée dans les mécanismes de la réplication virale. Le développement d'une méthode d'analyse des complexes ternaires a permis la caractérisation simultanée du complexe formé entre la boucle interne de la 5BSL3.2 et ses partenaires (Seq9110 et SLIIId) ainsi que du complexe formé entre la boucle apicale et ses partenaires (SL2 et miR-122). Ces résultats ont montré que les deux sites de liaison de la 5BSL3.2 étaient structurellement indépendants. Ces interactions pourraient donc coexister dans un contexte physiologique. Les résultats montrent que la SLIIId et la Seq9110 sont en compétition pour interagir avec la boucle interne de la 5BSL3.2 tandis que la tige-boucle SL2 et miR-122 sont en compétition pour interagir avec la boucle apicale de la 5BSL3.2. La 5BSL3.2 est donc un motif ARN structuré pouvant agir comme une plaque tournante, capable d'interagir avec d'autres régions de l'ARN génomique tandis que la SL2 a montré que les deux interactions qu'elle pouvait former, mutuellement exclusives, étaient importantes pour la prolifération virale. Les mécanismes de compétition observés pourraient être impliqués dans la commutation entre les différentes étapes du cycle viral. / We are interested in understanding how interactions involving nucleic acids regulate the life cycle of the Hepatitis C virus (HCV). The HCV genomic RNA is highly structured at the 5' and 3' ends. The stem-loop 5BSL3.2 was described to interact with the SLIIId, the Seq9110 and the SL2 by reverse genetics and complementation mutation experiments. Surface plasmon resonance (SPR) was used to characterize these interactions. This led us to develop methods to expand the use of this technique. We described in vitro evidences for an interaction between 5BSL3.2 and miR-122, a microRNA highly expressed in hepatocytes. As shown by our results, SL2 is a highly dynamic RNA motif that fluctuates between at least two conformations: one is able to hybridize with 5BSL3.2 and the other one is capable of self-associating. The study of this dimerization in living cells has shown an implication of this phenomenon in viral replication processes. The development of a ternary complex analysis method allowed the characterization of the Seq9110 (or SLIIId) and SL2 (or miR-122) interacting with 5BSL3.2. Our results shown that the two binding sites of 5BSL3.2, the apical and internal loops, are structurally independent, suggesting that these interactions may coexist in a physiological context. SLIIId and Seq9110 were shown to compete to interact with 5BSL3.2 internal loop while SL2 and miR-122 were shown to compete to interact with 5BSL3.2 apical loop. In conclusion, 5BSL3.2 is a structured RNA motif that could act as a molecular hub capable of interacting with other genomic RNA regions while the two interactions of the SL2, mutually exclusives, were shown to be crucial for viral proliferation. The competition mechanisms observed could be involved in the commutation between viral cycle steps.

Les dernières décennies ont été marquées par l’émergence ou la réémergence d’un nombre croissant de virus pathogènes. Malheureusement, les antiviraux actuellement sur le marché ciblent un nombre restreint de virus ; il y a donc un besoin urgent de développer des antiviraux à large spectre. Les cyclophilines sont des protéines cellulaires impliquées dans un grand nombre de processus biologiques, qui possèdent une activité enzymatique peptidyl-prolyl cis-trans isomérase (PPIase). Elles sont également impliquées dans la réplication de virus appartenant à des familles éloignées et constituent donc une cible de choix pour le développement d'antiviraux à large spectre. Toutefois, les inhibiteurs de cyclophilines disponibles possèdent de nombreux inconvénients qui rendent leur utilisation clinique difficile.Par une stratégie de "fragment-based drug design", nous avons généré une nouvelle famille d'inhibiteurs de cyclophilines, les SMCypI ("Small-Molecule Cyclophilin Inhibitors"), complètement différents de tous les inhibiteurs de cyclophilines existants. La cristallographie de ces composés a montré qu'ils se fixaient dans les deux poches voisines du site actif des cyclophilines et qu'ils inhibaient leur activité PPIase. Ces composés n’étaient pas immunosuppressifs et bloquaient in vitro l'infection par le VIH, le VHC et les Coronavirus.L'activité anti-VHC du C31, composé le plus actif sur l'activité PPIase des cyclophilines, a été caractérisée. Le C31 était un inhibiteur pan-génotypique du VHC, doté d’une haute barrière contre la résistance et présentant une activité additive avec les inhibiteurs du VHC approuvés. Nous avons montré que le C31 bloquait l'infection par le VHC en rompant l'interaction entre la protéine virale NS5A et la cyclophiline A de façon PPIase-dépendante. Enfin, le C31 était actif sur la réplication des virus zika, de la dengue, de la fièvre jaune et du Nil Occidental.L'activité des SMCypI a été caractérisée sur l'infection par le Coronavirus 229E. De manière intéressante, l’inhibition de l’activité PPIase était nécessaire, mais pas suffisante pour l’activité antivirale. Une étude de la relation structure-activité des composés a révélé qu'un groupement chimique situé à l'interface entre les deux poches du site actif des cyclophilines jouait un rôle clé dans l'effet anti-coronavirus. Le F836 a été identifié comme le composé le plus actif, qui bloquait l'effet cytopathique et la quantité d'ARN du HCoV-229E avec la même efficacité que l'alisporivir, sans toxicité associée. Ce composé bloquait l'entrée du HCoV-229E après l'attachement du virus à la surface cellulaire, et était également actif sur l'entrée des HCoV-OC43 et du MERS-CoV. Nous avons par la suite démontré l’association de la cyclophiline A avec les particules virales. Par l'utilisation de la technologie CRISPR-Cas9, des cellules invalidées pour la cyclophiline A ont été générées. La cyclophiline A apparaissait nécessaire pour l'infection par HCoV-229E et la cible de l'effet antiviral du F836.Les SMCypI constituent un outil pour la compréhension des mécanismes par lesquels les cyclophilines modulent les infections virales et représentent des candidats crédibles pour le développement futur d'antiviraux à large spectre. / Over the past decades, an increasing number of viruses has emerged or re-emerged in humans. Unfortunately, currently approved antiviral drugs target a small set of viruses. Thus, there is an urgent need for the development of broad-spectrum antiviral drugs.Cyclophilins are cellular proteins involved in a large number of biological processes, and in different viral lifecycles from unrelated families. They appear as a potential target for the development of broad-spectrum antiviral approaches. However, currently available cyclophilin inhibitors have drawbacks which limit their clinical use.By means of "fragment-based drug design", we generated a new class of small-molecule cyclophilin inhibitors (SMCypI), unrelated with those already available. Cristallographic studies revealed that the SMCypIs bind to two close pockets of the active site and inhibit cyclophilin PPIase activity. These compounds do not bear immunosuppressive properties and inhibit the replication of HIV, HCV and coronaviruses in vitro.We characterized the anti-HCV activity of C31, the most potent inhibitor of cyclophilin PPIase activity. C31 had pan-genotypic HCV inhibitor properties, with a high barrier to resistance and additive effects with currently approved anti-HCV agents. C31 blocked HCV replication by disrupting the interaction between the nonstructural viral protein NS5A and cyclophilin A in a PPIase-dependent manner. Finally, C31 was active on zika, yellow fever, dengue and West-Nile virus infections.The antiviral activity of the SMCypIs has then been characterized on HCoV-229E infection. Interestingly, PPIase inhibition was necessary, but not sufficient for antiviral effect. A structure-activity relationship study identified a key moiety in the SMCypIs at the interface between the two cyclophilin pockets. F836 has been identified as the most potent compound which inhibited both the cytopathic effect and the intracellular RNA of HCoV-229E without associated cytotoxicity and as potently as alisporivir. This compound targeted HCoV-229E entry at a post-attachment step and was also active on HCoV-OC43 and MERS-CoV strains. We then demonstrated that cyclophilin A was associated with viral particles. By means of CRISPR-Cas9, cell lines depleted for cyclophilin A were generated. Cyclophilin A was identified as a proviral factor for HCoV-229E and was partially involved in F836 antiviral effect. Cyclophilin A expression level was drastically decreased by infection.SMCypIs represent a unique tool to decipher the cellular and molecular mechanisms by which cyclophilins interfere with viral lifecycles, as well as drugable compounds that could find an indication as broad-spectrum antiviral drugs.

L’infection par le virus de l’hépatite E (VHE) peut entraîner une hépatite aiguë chez l’homme évoluant en hépatite fulminante dans 1-4% des cas, voire 20% chez les femmes enceintes dans les régions endémiques. Le VHE, transmis par voie entérique, est responsable de grandes épidémies d’origine hydrique dans les pays en voie de développement et de nombreux cas sporadiques d’origine zoonotique dans des pays industrialisés. La description récente de cas d’hépatites E chroniques ou d’atteintes neurologiques graves souligne l’importance de caractériser les interactions du VHE avec son hôte. L’objectif de ce projet de thèse était de caractériser les interactions entre le VHE et la réponse immune innée de l’hôte et en particulier avec le système interféron de type I (IFN-I).La première partie de ce projet a consisté en l’étude de la modulation des voies de signalisation de l’IFN-I par la polyprotéine non-structurale ORF1 du VHE. Celle-ci est constituée de plusieurs domaines fonctionnels putatifs tels qu’une methyltransférase (Met) ou une protéase à cystéine de type papaïne (PCP) dont les fonctions sur la signalisation IFN-I restent encore peu connues. Les résultats obtenus ont montré que le domaine MetPCP de l’ORF1 est capable d’inhiber l’activation du promoteur de l’IFN-β et de celui des gènes sous le contrôle de l’IFN contenant des éléments de réponse à l’IFN (ISRE), ainsi que l’expression de certains des gènes induits par l’IFN (ISGs). En recherchant le mécanisme impliqué dans l’inhibition du promoteur ISRE, nous avons montré que le domaine MetPCP inhibe la phosphorylation de STAT1 et sa relocalisation nucléaire. Nous avons également montré que le domaine MetPCP n’inhibe pas la phosphorylation de STAT2. Le mécanisme d’action du domaine MetPCP reste encore à préciser. La deuxième partie de ce projet a été de déterminer si l’infection par le VHE entraîne la production d’IFN-I par les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDCs). En effet, les pDCs sont la principale source d’IFN-I et jouent un rôle crucial dans la réponse immunitaire innée et adaptative. Les résultats obtenus suggèrent que les pDCs ne produisent que modérément de l’IFN-I lorsqu’elles sont co-cultivées avec des cellules infectées par le VHE. L’ensemble des résultats obtenus pendant ce travail de thèse suggère que le VHE utilise plusieurs mécanismes pour moduler la signalisation IFN-I de l’hôte. / Hepatitis E virus (HEV) is the causative agent of acute hepatitis in humans that can lead to fulminant hepatitis in 1-4% of cases, and in 20% of pregnant women in endemic regions. HEV is an enterically-transmitted virus responsible for large waterborne epidemics in developing countries and numerous cases of zoonotic hepatitis E in industrialized countries. The recent description of cases of chronic hepatitis E and severe neurological disorders highlight the importance to characterize the interactions between HEV and the host. The objective of this PhD project was to characterize the interactions between HEV and the host innate immune response and particularly with the type I interferon system (IFN-I).The first part of this project aimed to study the ability of the ORF1 non-structural polyprotein of HEV to modulate the IFN-I signalling pathways. HEV ORF1 contains several putative functional domains including a methyltransferase (Met) and a papain-like cysteine protease (PCP) whose functions on the IFN-I signalling remain poorly understood. The results obtained showed that the MetPCP domain of ORF1 inhibits IFN-β and IFN-stimulated response element (ISRE) promoter activation and the expression of some IFN-stimulated genes (ISGs). We then investigated the mechanism involved in this inhibition of ISRE promoter activation. We showed that the MetPCP domain inhibits STAT1 phosphorylation and nuclear translocation. In contrast, we found that the MetPCP domain does not inhibit STAT2 phosphorylation. However, the mode of action of MetPCP remains to be fully characterised. The second part of this project aimed to determine the ability of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) to produce IFN-I in response to HEV infection. Indeed, pDCs are the main IFN-I source and play a crucial role in innate and adaptive responses. The results obtained suggest that pDCs produce IFN-I moderately when co-cultured with HEV-infected cells. Taken together, the results obtained during this PhD project suggest that HEV has evolved different mechanisms to modulate the IFN-I host response.

Les virus d’origine alimentaire, comme le virus de l’hépatite A (VHA) et le norovirus (NoV),sont des causes importantes d’infections virales. Chaque année, celles-ci déduisent de grandes sommes monétaires aux systèmes de santé canadiens ainsi qu’aux producteurs alimentaires, sans compter les pertes alimentaires et économiques dues aux rappels d’aliments contaminés. Les stratégies de contrôle conventionnelles ne sont pas suffisamment efficaces et présentent, dans certains cas, des risques pour les travailleurs et/ou pour les consommateurs. Il est donc essentiel d’offrir de nouvelles méthodes d’inactivation naturelles et plus sécuritaires. Les produits issus de bleuet et de canneberge ont le potentiel de devenir ces nouvelles méthodes, notamment par leur concentration forte en polyphénols. De plus, ils sont naturels et sécuritaires pour les travailleurs et les consommateurs. Sans oublier qu’ils sont abondants au Québec, et, de ce fait, à moindres coûts. Le potentiel antiviral de ces produits de bleuet et de canneberge a été étudié et analysé dans ce mémoire envers des virus nus d’origine alimentaire (VHA et NVM-1) en plus de tester un modèle de virus enveloppé, soit le virus de l’herpès simplex de type 1(HSV-1). NVM-1 et VHS-1 ont été complètement inactivés à l’aide de jus de canneberge et/ou de bleuet (concentrés à 50 %) en 5 minutes de pré-incubation cellulaire ou virale respectivement. VHA a subi une réduction de 3,70 ± 0,54 log ufp/mL à la suite d’une préincubation virale de 90 minutes. / Foodborne viruses like the hepatitis A virus (HAV) and the norovirus (NoV) are known as important cause of viral infections. Each year, they cost massive amount to the Canadian health-care systems and to the producers without counting the important food loss due to recalls. The conventional methods are not sufficient and can represent in some case a threat to the worker or to the consumer, which is why it is essential to uncover new inactivation methods that are safer and natural, like berries. The blueberry and cranberry products have the potential to become these new methods considering their interesting composition. Furthermore, they are natural, do not show signs of threat to the worker nor to the consumer and above all they are abundant in Québec and at low cost. The antiviral potential of these products from blueberries and cranberries have been tested and studied in this memoir against the HAV and the MNV-1, naked foodborne viruses as well as against the herpes simplex virus type 1 (HSV-1), an enveloped model. The infectivity of MNV-1 was neutralized completely in the presence of this host cells at 37 °C in as little as 5 min of contact with cranberry or blueberry juices (50 % concentration). HSV-1 was also completely neutralized in viral pre-incubation with the same juice concentration and incubation. HAV infectious titer fell 3.70 ± 0.54 log pfu/mL after 90 minutes of contact with cranberry juice. These results suggest that cranberry and blueberry processing could be useful for reducing the transmission of foodborne viruses.

Les microARN (miARN) sont des ARN endogènes d'environ 21 à 24 nucleotides (nt) produits lors du clivage d'une structure d'ARN en forme de tige-boucle par la ribonucléase Dicer III (ARNase III). Il a été rapporté que certains vims peuvent être ciblés par les composantes protéiques de la voie des miARN et représenter une source exogène de miARN. Les génomes d'ARN des vims de l'hépatite C (VHC) et de Timmunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) possèdent des structures secondaires d'ARN en tige-boucle pouvant représenter des substrats potentiels pour Dicer. Les résultats rapportés ici suggèrent que la région fortement structurée en 5' du génome du VHC, nommée "Internai ribosome entry site" (1RES), est réfractaire au clivage par Dicer in vivo. Cependant, nous montrons que TARN "Transactivating response" (TAR) du VIH-1 qui est situé en 5' de tous les transcrits viraux, est clivé par Dicer in vivo et représente une source de deux miARN fonctionnels nommés miR-TAR-5p et miR-TAR-3p. La caractérisation de ces miARN a permis de constater qu'un clivage asymétrique de TARN TAR par Dicer permet le relarguage préférentiel de miR-TAR-3p, dont les effets régulatoires sur un ARN messager (ARNm) rapporteur sont plus prononcés. Enfin, la protéine B23/Nucléophosmine (NPM) a été identifiée par analyse protéomique et son ARN caractérisé pour être ciblé par les miARN viraux dans des cellules exprimant Télément TAR du VIH-1. Certaines données préliminaires concernant la fonction de B23/NPM dans la pathogenèse du VIH-1 sont discutées. Ces travaux portant sur l'identification de miARN dérivant de la région TAR du VIH-1 et d'un ARNm cible de la cellule hôte permettent une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires associés à l'infection par le VIH-1 et mettent en lumière la complexité des interactions hôte-virus.

Les virus d'origine alimentaire, comme le virus de l'hépatite A (VHA) et le norovirus (NoV), sont des causes importantes d'infections virales. Chaque année, celles-ci déduisent de grandes sommes monétaires aux systèmes de santé canadiens ainsi qu'aux producteurs alimentaires, sans compter les pertes alimentaires et économiques dues aux rappels d'aliments contaminés. Les stratégies de contrôle conventionnelles ne sont pas suffisamment efficaces et présentent, dans certains cas, des risques pour les travailleurs et/ou pour les consommateurs. Il est donc essentiel d'offrir de nouvelles méthodes d'inactivation naturelles et plus sécuritaires. Les produits issus de bleuet et de canneberge ont le potentiel de devenir ces nouvelles méthodes, notamment par leur concentration forte en polyphénols. De plus, ils sont naturels et sécuritaires pour les travailleurs et les consommateurs. Sans oublier qu'ils sont abondants au Québec, et, de ce fait, à moindres coûts. Le potentiel antiviral de ces produits de bleuet et de canneberge a été étudié et analysé dans ce mémoire envers des virus nus d'origine alimentaire (VHA et NVM-1) en plus de tester un modèle de virus enveloppé, soit le virus de l'herpès simplex de type 1 (HSV-1). NVM-1 et VHS-1 ont été complètement inactivés à l'aide de jus de canneberge et/ou de bleuet (concentrés à 50 %) en 5 minutes de pré-incubation cellulaire ou virale respectivement. VHA a subi une réduction de 3,70 ± 0,54 log ufp/mL à la suite d'une pré-incubation virale de 90 minutes. / Foodborne viruses like the hepatitis A virus (HAV) and the norovirus (NoV) are known as important cause of viral infections. Each year, they cost massive amount to the Canadian health-care systems and to the producers without counting the important food loss due to recalls. The conventional methods are not sufficient and can represent in some case a threat to the worker or to the consumer, which is why it is essential to uncover new inactivation methods that are safer and natural, like berries. The blueberry and cranberry products have the potential to become these new methods considering their interesting composition. Furthermore, they are natural, do not show signs of threat to the worker nor to the consumer and above all they are abundant in Québec and at low cost. The antiviral potential of these products from blueberries and cranberries have been tested and studied in this memoir against the HAV and the MNV-1, naked foodborne viruses as well as against the herpes simplex virus type 1 (HSV-1), an enveloped model. The infectivity of MNV-1 was neutralized completely in the presence of this host cells at 37 °C in as little as 5 min of contact with cranberry or blueberry juices (50 % concentration). HSV-1 was also completely neutralized in viral pre-incubation with the same juice concentration and incubation. HAV infectious titer fell 3.70 ± 0.54 log pfu/mL after 90 minutes of contact with cranberry juice. These results suggest that cranberry and blueberry processing could be useful for reducing the transmission of foodborne viruses.