Le syndrome de choc de dengue (DSS) est une complication potentiellement mortelle dela dengue, première arbovirose humaine et problème majeur de santé publiquemondial. Il survient chez une fraction des patients, et résulte d’une fuite plasmatiquemassive, non prédictible, dont la physiopathologie est mal connue. Le décryptage de laréponse de l’hôte est donc essentiel pour améliorer le pronostic et le traitement despatients. Ce travail de thèse a abordé les mécanismes de la fuite plasmatique du DSS dedeux façons : versant immunitaire et versant endothélial. D’une part, nous avons comparéen ex vivo les profils transcriptionnels sanguins de patients présentant différentes formescliniques de dengue, afin d’identifier des mécanismes contribuant à la survenue du DSS.Cette étude a révélé l’activation chez les patients en DSS, de signatures proinflammatoiresà l’interface entre immunité innée et métabolisme lipidique, représentantde nouveaux bio-marqueurs potentiels du DSS. D’autre part, les études in vitro desinteractions entre un virus de dengue et deux lignées de cellules endothélialesmicrovasculaires humaines (CEM), a révélé des différences d’intensité de réponseantivirale, ainsi que des différences dans l’expression de protéines impliquées dans laperméabilité, selon l’origine des territoires endothéliaux. Ces résultats suggèrent que levirus contribue directement au dysfonctionnement endothélial, au côté de mécanismesindirects médiés par des facteurs de l’hôte. Les deux types d’approches mises en oeuvreont ainsi établi de nouvelles données sur la physiopathologie du DSS, qui pourraient àterme trouver des applications dans la prise en charge des malades. / Dengue Shock Syndrome (DSS) is a life-threatening form of dengue infection, which is thefirst arboviral disease worldwide and a major public health problem. This severecomplication happens in a fraction of patients, and is the consequence of anunpredictable massive plasma leakage. The pathophysiology underlying DSS is stillunknown. Deciphering the host response to dengue infection is essential to improve boththe prognosis and the therapeutic management of dengue patients. This thesis workintended to study the mechanisms involved in DSS’ plasma leakage at both immunity (exvivo study) and endothelium (in vitro study) levels. First, in a ex vivo study, we comparedwhole blood cells’ transcriptional profiles of patients suffering from different clinicalpresentations of dengue disease, in order to identify mechanisms contributing to DSSoutcome. This study revealed the activation of pro-inflammatory signatures at theinterface of innate immunity and lipid metabolism, in DSS patients. Those signatures maybe new bio-markers of DSS. Second, in vitro studies of the consequences of a directinteraction between a dengue virus and human microvascular endothelial cells (MEC),revealed differences in antiviral response intensities and in the expression of proteinsinvolved in the endothelial permeability, depending on the endothelial origin of theMEC. Those results suggest that the virus directly contributes to the endotheliumdysfunction, together with indirect mechanisms triggered by soluble and cellular factors.Our investigations have produced new data on the pathophysiology of DSS that couldhave applications to the monitoring and treatment of the patients.

Ce travail porte sur l'étude expérimentale de deux mécanismes de translocations d'acides nucléiques au travers d'une membrane lipidique : la translocation, forcée électrophorétiquement, d'oligomères au travers d'un pore d'alpha-hémolysine et la translocation passive d'un ADN génomique hors de la capside du bactériophage T5. La première partie de la thèse porte sur l'ouverture de molécules d'ADN double brin à travers le nanopore d'alpha hémolysine. Les temps de passage individuels de molécules d'ADN à travers le pore sont mesurés expérimentalement en fonction de la séquence, de la longueur et de la force appliquée sur l'ADN. Les distributions obtenues sont confrontées à un modèle décrivant le passage de l'ADN par la diffusion d'une fourche d'ouverture dans un paysage énergétique unidimensionnel, déterminé par la séquence de la molécule. La deuxième partie porte sur un système in vitro reconstituant les étapes initiales d'infection du bactériophage T5. L'interaction de T5 avec son récepteur membranaire FhuA purifié en détergent, génère une séquence d'événements qui conduit à l'éjection du génome viral hors de la capside : (i) fixation du récepteur ; (ii) activation conduisant à l'ouverture d'un canal d'ADN ; (iii) éjection de l'ADN. La dynamique des trois étapes est mesurée à l'aide d'expériences en population et en virus unique. La dernière étape est comparée à un modèle physique qui révèle une dynamique fortement hors d'équilibre à l'initiation de l'éjection. Enfin, FhuA est reconstitué dans des vésicules lipidiques géantes afin de suivre l'éjection par microscopie de fluorescence et par électrophysiologie à travers une membrane lipidique.