The Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus (CCHFV) is a tripartite negative-strand RNA virus (NSRV) capable of causing severe hemorrhagic fever within humans. The segmented RNA genome of CCHFV does not exist as naked RNA, but is instead completely encapsidated by a nucleocapsid protein (NP). Very little is known about the molecular mechanism underlying viral NP–RNA encapsidation among the Bunyaviridae. This thesis demonstrates that the CCHFV NP exists as a monomer in solution, an unusual characteristic among NSRVs, even in the absence of RNA. Molecular interactions between recombinant CCHFV NP and ssRNA/dsRNA versions of the short 5’–3’ panhandle formed by the small (S) segment of the CCHFV genome were analyzed by gel electrophoresis mobility shift assays (EMSA) and demonstrated that CCHFV NP failed to bind to the ssRNA version of the short 5’–3’ panhandle structure. This thesis research provides the basis for a broader understanding of the CCHFV NP structure, mechanisms behind RNA encapsidation and the molecular basis of interaction between the short 5’–3’ RNA S-segment panhandle and CCHFV NP.

The Gag protein of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) contains a 14 amino acid region termed SP1 that is located between the capsid (CA) and downstream nucleocapsid (NC) sequences, and plays an active role in Gag assembly. This activity of SP1 involves its amino-terminal residues that, together with adjacent CA residues, constitute a putative (x-helical structure spanning Gag residues from positions 359 to 371. However, the underlying mechanisms are mostly unclear. The major goal of this PhD study was to understand the role of SP1 in HIV-1 Gag multimerization, membrane binding and viral RNA packaging. In addition to the reported function of the SP1 region in virus assembly, we further mapped the assembly determinants within SP1 to H359, K360, L364, A367, and M368. Detailed analysis of the L364A and M368A mutations revealed that they not only affected Gag multimerization, but also Gag-membrane association. We propose that the latter defect is a result of the former. Interestedly, the membrane binding defect associated with M368A can be corrected either by changing NC to the leucine zipper (LZ) motif derived from the yeast transcription factor GCN4 or by a L364A second-site mutation, although neither of them restored wild-type levels of particle production to the M368A Gag. These results suggest that SP1 may affect events of virus assembly subsequent to Gag-membrane binding such as capsid morphogenesis or virus budding. We also studied the R362A mutation that is located within a short 359-HKAR-362 basic fragment. Results of RNase protection assay, native Northern blots as well as filter-binding assays showing reduced packaging of viral RNA into the R362A mutated viruses. These data reveal the function of the C-terminal disordered sequence of CA in HIV-1 RNA packaging. Further analysis of the BIV CA/NC spacer region demonstrated the key role of this region in BIV Gag assembly. In summary, our results demonstrate that the SP1 sequence regulates Gag multimerization, Gag-membrane binding as well as viral RNA packaging.

Infection with human T cell Leukemia virus (HTLV-1) can cause Adult T-cell Leukemia (ATL) or the neurological disorder HTLV-1-Associated Myelopathy/Tropical Spastic Paraparesis (HAM/TSP). Although the majority of HTLV-1--infected individuals remain asymptomatic carriers (AC) during their lifetime, 2-5% will develop either ATL or HAM/TSP. The factors that determine HTLV-1 pathogenesis remain elusive, and therefore represent a serious obstacle in the establishment of effective therapies for HTLV-1-associated diseases. / Using gene expression profiling of CD4+ T-lymphocytes isolated from HTLV-1-infected individuals, we identified candidate genes differentially regulated in HTLV-1-associated diseases. Of particular interest, SOCS1 was up-regulated in HAM/TSP and AC patients -- but not in ATL. SOCS1 positively correlated with HTLV-1 mRNA in HAM/TSP patient samples. SOCS1-mediated degradation of IRF3 - inhibited antiviral signaling during HTLV-1 infection. Our study reveals a novel evasion mechanism utilized by HTLV-1 which leads to increased retroviral replication, without triggering an IRF3-dependent interferon response. Thus, targeting SOCS1 could represent a potential new approach to enhance the therapeutic potency of IFN-alpha/beta treatment in HAM/TSP disease. / Although treatment of hematological malignancies has improved considerably, this has not benefited ATL patients, as they are completely refractory to conventional chemotherapeutic regimens. Oncolytic viruses, such as Vesicular stomatitis virus (VSV), have emerged as a potential treatment for cancer. Here we show that in vitro VSV infection induced significant oncolysis in highly proliferating primary ATL cells, but not in primary Chronic Lymphocytic Leukemia (CLL) cells which are arrested in the G0 phase. As chronic activation and proliferation is characteristic of ATL cells, we examined the effect of T-cell activation on VSV permissiveness and lysis. Activation of primary CD4+ T-lymphocytes was sufficient to induce VSV replication and VSV-triggered cell death, suggesting that cellular signaling pathways - ERK, JNK or AKT - that promote VSV replication are engaged during T-cell activation. Similarly, mitogenic activation of primary CLL promotes the exit from G0 and entrance into the cell cycle, rendering them susceptible to VSV-mediated oncolysis. Moreover, a global increase in protein translation mediated by the activation of mTOR and eIF4E was crucial for VSV replication in primary lymphocytes. These findings provide novel molecular targets for ATL and CLL therapeutics.

Viruses are intracellular pathogens that use the host cell to produce new infectious progeny. For all positive-strand RNA viruses that have been investigated so far, viral replication takes place in cytoplasmic virus-induced membrane structures. For turnip mosaic virus (TuMV), the generation of vesicles likely associated with the replication complex depends on the synthesis of the viral protein 6K. To further characterize the vesicles formed during TuMV infection, Nicotiana benthamiana plants were agroinfiltrated with a TuMV infectious clone expressing 6K protein fused to GFP. Using confocal microscopy, cytoplasmic aggregates were observed, corresponding to the 6KGFP-induced vesicles which house the viral replication complexes (VRCs). Intracellular movement of these vesicles was visualized by time-lapse imaging. Vesicle trafficking was inhibited when plants were infiltrated with latrunculin B, an inhibitor of microfilament polymerization. The absence of movement had severe effects on viral accumulation. Viral vesicles also aligned with actin filaments. These results indicate that microfilaments are necessary for VRC trafficking which is important for virus infectivity. / The biogenesis of viral vesicles was investigated by infecting cells with two recombinant TuMVs producing 6KGFP or 6KmCherry-labelled vesicles. Individual vesicle within a cell contained unique protein products derived from each recombinant demonstrating the origin of a vesicle from a single viral genome. Green and red sectoring was also observed, meaning that vesicles could fuse together. The presence of the eukaryotic translation factors eIF(iso)4E, PABP and eEF1A enclosed in VRC was demonstrated previously by our group. These data combined to a single-genome origin suggest that viral translation occur within these structures. The same host factors were also found to co-localize with the active replicating sites along with viral proteins VPg-Pro, RdRp and CI using immunofluorescence labelling in infected protoplasts. These data bring accumulating evidence for the possible coupling of viral translation and replication. / Les virus sont des parasites intracellulaires qui utilisent la cellule hôte pour produire une nouvelle descendance infectieuse. Pour tous les virus à ARN positif étudiés jusqu'à maintenant, la réplication virale prend place dans des structures membranaires induites par le virus. Chez le virus de la mosaïque du navet (TuMV), la formation de vésicules probablement associées au complexe de réplication dépend de la synthèse de la protéine virale 6K. Afin de caractériser les vésicules formées durant l'infection de TuMV, des plants de Nicotiana benthamiana ont été agroinfiltrés avec un clone infectieux de TuMV exprimant la protéine 6K fusionnée à GFP. Des agrégats cytoplasmiques ont été observés par microscopie confocale, correspondant aux vésicules induites par la protéine 6KGFP et abritant le complexe de réplication virale (VRC). Le mouvement intracellulaire de ces vésicules a été visualisé par imagerie time-lapse. Le trafic des vésicules a été inhibé lorsque les plantes étaient infiltrées avec de la latrunculin B, un inhibiteur de polymérisation des microfilaments. L'absence de mouvement a également conduit à une sévère diminution de l'accumulation virale. Les vésicules colocalisent avec les filaments d'actine. Ces résultats indiquent que les microfilaments sont nécessaires au mouvement des vésicules lequel est important pour l'infection virale. / La biogenèse des vésicules virales a été investiguée en infectant les cellules avec deux clones infectieux de TuMV produisant des vésicules étiquetées par 6KGFP ou 6KmCherry. Des vésicules individuelles contenant des protéines uniques dérivant d'un seul clone recombinant a démontré que l'origine des vésicules provient d'un seul génome. Des vésicules ayant des secteurs vert et rouge ont aussi été observé, indiquant que la fusion de vésicules est possible. La présence des facteurs eucaryotes de traduction eIF(iso)4E, PABP et eEF1A à l'intérieur des vésicules a été démontré par notre groupe. Ces données combinées à l'origine unique des vésicules suggèrent que la traduction virale se produit à l'intérieur de ces vésicules. Les mêmes facteurs de traduction ainsi que les protéines virales VPg-Pro, RdRp et CI colocalisent avec les sites de réplication active dans des protoplastes infectés. Ces données apportent des indices supplémentaires sur la possibilité de couplage entre la traduction et la réplication virale chez TuMV.

Human Immunodeficiency Virus type 1 (HIV-1) is a member of the Retrovirus family and is the causative agent of Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS). As an obligate intracellular parasite, HIV-1 uses cellular proteins and machinery to ensure transmission to uninfected cells. One such cellular protein involved in the late stages of viral replication is Staufen1. It is a main component of mRNA ribonucleoproteins (RNPs) and plays distinct roles in mRNA transport, translation and decay. In the context of HIV-1, Staufen1 was initially found to be selectively encapsidated into the virions. Subsequent work determined its association with vRNA and precursor protein Gag within HIV-1 RNPs. Recently we demonstrated that Staufen1 regulates the viral assembly process by inducing Gag multimerization.In Chapter 2 of the present work, we used tandem affinity purification method followed by mass spectrometry to characterize the Staufen1-containing RNPs. We focused on the investigation of the proteins that associate with Staufen1 complexes, isolated from cells that either do or do not express HIV-1. We further performed a detailed comparison of the protein content between native Staufen1 and Staufen1 HIV-1 RNPs and defined the modulations caused from HIV-1 expression. In Chapter 3, we used bimolecular and trimolecular fluorescence complementation methods (BiFC and TriFC) that allow for direct visualization and localization of protein-protein and protein-protein and RNA interactions in living cells, to show that Gag and Staufen1 interact, which was demonstrated by small multi-fluorescent punctae or vesicles in cells. We demonstrated that these protein partners mainly associate in the cytoplasm. However, we also found that they interact at cholesterol-enriched GM-1-containing membrane microdomains. Importantly, Gag specifically recruited Staufen1 to these lipid raft membranes suggesting a key function for this host factor during Gag assembly. Notably in TriFC experiments, in which one protein partner was tethered to mRNA, Gag-Staufen1 interactions were observed demonstrating active recruitment of one protein when the other is bound to mRNA.Overall, we used both proteomics and live cell visualization to examine fundamental viral-host interactions. We have completely characterized the composition of Staufen1 RNPs and have demonstrated how HIV-1 uses these RNPs for its own purpose. These studies also enhance our understanding of the mechanisms and the specific dynamic features of the viral-host (Gag-Staufen1) interactions in living cells, as monitored by the modern fluorescence complementation assays. The findings presented here are significant help to advance research in the HIV-1 field because a better understanding of the mechanism of retrovirus assembly and budding will aid in the development of novel antiviral therapies targeting the critical late steps in the viral replication cycle. / Le virus d'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) est un membre de la famille de Rétrovirus et est responsable du syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA). Considéré comme un parasite intracellulaire obligatoire, le VIH-1 utilise les protéines et les machineries cellulaires pour assurer la transmission aux cellules non infectées. Un des facteurs impliqués dans les étapes finales de réplication virale est la protéine Staufen1. Cette protéine est un composant important des ARNm ribonucléoprotéiques et joue des rôles clés dans le transport, la traduction et la dégradation de l'ARNm. Concernant le VIH-1, Staufen1 a été initialement découvert comme étant spécifiquement encapsidé dans les virions. Des travaux plus approfondis ont déterminé son association avec l'ARNv et le précurseur Gag dans les VIH-1 RNPs. Récemment, nous avons démontré que Staufen1 régule le processus d'assemblage viral en induisant le multimérisation de Gag.Dans le travail présent, nous avons employé la méthode de purification d'affinité en tandem suivie de la spectrométrie de masse pour caractériser les RNPs contenus dans Staufen1. Nous nous sommes concentrés sur la recherche des protéines qui s'associent aux complexes Staufen1 isolés des cellules qui expriment ou non VIH-1. Ensuite, nous avons effectué une comparaison détaillée du contenu protéique entre Staufen1 sous forme native et Staufen1 complexé au RNPs VIH-1 et nous avons défini les modulations causées par l'expression de VIH-1.Nous avons utilisé les méthodes de complémentation par fluorescence bimoléculaire et trimoleculaire qui permettent la visualisation et la localisation directes des interactions protéine-protéine et des interactions protéine-protéine et d'ARN dans des cellules vivantes, pour prouver que Gag et Staufen1 interagissent comme démontré par la fluorescence ponctuée ou les vésicules dans les cellules. Nous avons démontré que les protéines partenaires s'associent principalement dans le cytoplasme. Cependant, nous avons également constaté qu'ils interagissent dans des microdomaines membranaires contenant du cholestérol enrichis en GM-1. De manière importante, Gag recrute spécifiquement Staufen1 au niveau de ces membranes de radeaux lipidiques, suggérant une fonction essentielle de ce facteur d'hôte pendant l'assemblage de Gag. En particulier, des expériences de TriFC dans lesquelles une protéine partenaire est attachée à l'ARNm ont permis de montrer des interactions Gag-Staufen1 indiquant un recrutement actif des protéines lorsqu'elles sont attachées à l'ARNm.De façon générale, les travaux présentent des recherches de protéomique fondamentale et de visualisation de cellules vivantes d'interaction virus-hôte. Ces expériences présentent la caractérisation complète de la composition de Staufen1 RNPs et démontre comment le VIH-1 s'adapte pour ses propres besoins. Cette thèse s'enrichit également de notre compréhension des mécanismes et des caractéristiques dynamiques spécifiques des interactions virus- hôte (Gag-Staufen1) dans des cellules vivantes, contrôlées par des techniques récentes de complémentation de fluorescence. Les résultats présentés ici sont considérables et contribuent à l'avancée des recherches dans le domaine du VIH-1, parce qu'une meilleure compréhension du mécanisme de l'ensemblage et du bourgeonnement du rétrovirus augmente la possibilité de développer de nouvelles thérapies antivirales, visant les étapes tardives critiques du cycle viral de réplication.

Viruses are obligate intracellular parasites. Most possess small genomes with a limited coding capacity, which means that they rely on host factors for the completion of their life cycle. The recruitment of cellular proteins is essential as in their absence viruses cannot replicate effectively. Tandem affinity purification was used in Arabidopsis thaliana to identify host interactors of Turnip mosaic virus (TuMV) RNA-dependent RNA polymerase (RdRp). The heat shock cognate 70-3 (Hsc70-3) and poly(A)-binding (PABP) proteins were recovered and shown to interact with the RdRp in vitro. As previously shown for PABP, Hsc70 was redistributed to nuclear and membranous fractions from infected plants and both RdRp interactors were co-immunoprecipitated from a membrane-enriched extract using RdRp specific antibodies. Fluorescently-tagged RdRp and Hsc70-3 localized to cytoplasm and nucleus when expressed alone or in combination in Nicotiana benthamiana. However, when co-expressed with TuMV membrane binding protein 6K-VPg-Pro, they were redistributed to large perinuclear vesicles where replication takes place. Thus, Hsc70-3 and PABP2 are potentially integral components of the replicase complex and could have important roles to play in potyviral RdRp functions. To further characterize the role of PABP in potyvirus infection single and double gene knockouts were isolated and characterized for all high expressing class II PABP genes in Arabidopsis thaliana: PAB2, PAB4 and PAB8, all of which were found to be viable and fertile. Whereas single knockout plants, for the most part, demonstrate a normal phenotype, pab2 pab4 and pab2 pab8 double mutants had important debilitations in regard to the growth and development of both vegetative and reproductive organs. Experiments with these PABP deficient plants indicate that partial PABP depletion in A. thaliana, although not sufficient to confer complete resistance, can impede replicative cycle of TuMV in the cell. TuMV replication in the / Les virus sont des parasites intracellulaires stricts. La plupart possèdent de petits génomes ayant une capacité d'encodage limitée et dépendent conséquemment des facteurs de l'hôte pour compléter leur cycle d'infection. Le recrutement de ces protéines est essentiel à leur réplication. Nous avons utilisé une stratégie de purification en tandem dans Arabidopsis thaliana dans le but d'identifier les protéines de l'hôte interagissant avec la polymérase virale à ARN (RdRp) du virus de la mosaïque du navet (TuMV). Les protéines Hsc70-3 et PABP ont été purifiées et leur interaction avec la RdRp confirmée in vitro. Tel que rapporté pour la PABP, la Hsc70 s'est retrouvée redistribuée aux fractions nucléaires et membranaires dans des plants infectés. De plus, nous avons été en mesure de co-immunoprécipiter ces deux protéines dans un extrait membranaire avec un anticorps anti-RdRp. Lorsqu'exprimées seules ou ensemble dans Nicotiana benthamiana, la RdRp et la Hsc70-3 localisèrent au cytoplasme et au noyau. Par contre, lorsque co-exprimées avec le polypeptide 6K-VPg-Pro du TuMV, elles se trouvèrent redistribuées à l'intérieur d'une vésicule périnucléaire là où le virus se réplique. Hsc70-3 et PABP2 sont donc potentiellement des protéines faisant partie du complexe de réplication et ont probablement un rôle important à jouer dans les fonctions de la RdRp. Afin de déterminer le rôle de la PABP dans le cycle de réplication des potyvirus, nous avons généré des mutants d'A. thaliana knockout simple ou double pour tous les gènes de PABP de la classe II; PAB2, PAB4 et PAB8. Alors que les mutants simples présentent un phénotype normal, les mutants double pab2 pab4 et pab2 pab8 ont des déficiences de croissance et de développement. Les expériences menées avec ces plants indiquent qu'une déplétion partielle des niveaux de PABP, quoique étant insuffisante pour mener à un phénotype de résistance complet, inhibe le cycle

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First-generation integrase strand-transfer inhibitors (INSTIs), such as raltegravir (RAL) and elvitegravir (EVG), have been clinically proven to be effective ARVs for the treatment of HIV-positive patients. However, their relatively low genetic barrier for resistance makes them susceptible to the emergence of drug resistance mutations. In contrast, dolutegravir (DTG) is a newer INSTI that appears to have a high genetic barrier to resistance in vivo. However, the emergence of the resistance mutation R263K followed by the polymorphic substitution M50I has been observed in cell culture. The M50I polymorphism is also observed in 10-25% of INSTI-naïve patients and has been reported in combination with R263K in a patient failing treatment with RAL. Using biochemical cell-free strand-transfer assays and resistance assays in TZM-bl cells, we demonstrate that the M50I polymorphism in combination with R263K increases resistance to DTG in tissue culture and in biochemical assays but does not restore the viral fitness cost associated with the R263K mutation. Since the combination of the R263K mutation and the M50I polymorphism results in a virus with decreased viral fitness and limited cross-resistance, the R263K resistance pathway may represent an evolutionary dead-end. Although this hypothesis has not yet been proven, it may be more advantageous to treat HIV-positive individuals with DTG in first-line than in second or third-line therapy. / Les inhibiteurs de transfert de brin d'intégrase (INSTIs) de première génération, comme le raltégravir (RAL) et l'elvitegravir (EVG), sont des médicaments antirétroviraux efficaces pour le traitement des patients positifs au VIH. Cependant, leur relativement faible barrière génétique les rend sensibles à l'apparition de mutations de résistance aux médicaments. En revanche, le dolutégravir (DTG) est un INSTI plus récent qui semble avoir une haute barrière génétique à la résistance chez les patients traités avec ce médicament. Néanmoins, en culture cellulaire, les sélections en culture de tissue ont montré l'apparition de la mutation de résistance R263K suivie par la substitution polymorphique M50I. Le polymorphisme M50I est observé dans 10 à 25 % des patients naïfs aux INSTIs et a été décrit en association avec R263K dans un patient en échec avec RAL. Grace à l'utilisation d'un test biochimique de transfert de brin, de la mesure de la capacité réplicative et de tests de résistance dans les cellules TZM -bl, nous avons montré que le polymorphisme M50I en combinaison avec R263K augmente la résistance contre le DTG en culture de tissus et dans des dosages biochimiques mais ne compense pas pour le défaut de capacité réplicative qui est associé à la mutation R263K. Etant donné que la combinaison de la mutation R263K et du polymorphisme M50I résulte en un virus à capacité réplicative diminué et une résistance croisée limitée, la voie de résistance R263K pourrait représenter une impasse évolutive. Bien que cette hypothèse n'ait pas encore été prouvée, il pourrait être plus avantageux de traiter les personnes séropositives avec DTG en première ligne qu'en deuxième ou troisième ligne thérapeutique.

Interferon-inducible transmembrane proteins (IFITMs) restrict entry of many pH-dependent enveloped viruses such as Influenza A virus, dengue virus, hepatitis C virus, Ebola virus, and even non-enveloped virus such as Reovirus. These proteins are believed to have two transmembrane or intramembrane domains and prevent viral membrane fusion without relocating the virus to other sites or changing the pH of the endosome environment. Previously, our group reported that IFITMs inhibit human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), a virus that does not require access to endosome for entry. In this study, we set to provide more evidence for restriction at entry of a pH-independent virus and explore the mechanism of inhibition. Simian immunodeficiency virus strains that infect African green monkey (SIVAGM) are found to be significantly restricted by human IFITM2. SIV strain from sooty mangabey is partially restricted, while strain from macaque is unaffected. The restriction of SIVAGM by human IFITM2 occurs at entry. Interestingly, IFITM2 restricts these viruses better than IFITM3 does, despite their high homology at the amino acid level. We found that 2 amino acid residues at the N-terminal domain are responsible for the higher restriction efficiency by IFITM2. We also cloned AGM IFITMs to test whether the monkey proteins can inhibit HIV-1. Surprisingly, AGM do not have IFITM2 (similar to macaque), but AGM IFITM3 inhibits all tested strains including SIVMAC better than it inhibits HIV strains. These findings have therefore expanded the pH-independent viruses that are inhibited by IFITM proteins and provide a new avenue to explore the antiviral actions of IFITM. / Les protéines transmembranaires inductibles par interféron (IFITM) limitent l'entrée de nombreux virus enveloppés dont l'entrée dépend du pH, tels que les virus de la grippe, le virus de la dengue, le virus de l'hépatite C, le virus Ebola, et même des virus non enveloppés tels que le reovirus. Ces protéines ont deux domaines transmembranaires ou intramembranaires et peuvent empêcher la fusion des membranes virales sans altérer le site d'entrée ou de modifier le pH de l'environnement des endosomes. Notre groupe a rapporté auparavant que les protéines IFITM pouvaient aussi inhiber le virus de l'immunodéficience humaine de type I (HIV-1), un virus qui ne nécessite pas l'accès aux endosomes lors de l'entrée. Dans cette étude, nous avons décidé à la fois de fournir plus de preuves quant à la restriction d'un virus dont l'entrée est indépendante du pH mais également d'explorer le mécanisme d'inhibition. Les souches de virus d'immunodéficience simienne (SIV) qui infectent les singes verts d'afrique (SIVAGM) se trouvent être considérablement inhibées par les protéines IFITM humaines. Les souches de SIV provenant des mangabeys (SIVSMM) sont partiellement affectées, tandis que la souche de SIV infectant le macaque (SIVMAC) est résistante aux protéines IFITM. De plus, nous avons démontré que les protéines IFITM humaines inhibent l'étape d'entrée de SIVAGM et que ces virus sont plus affectés par IFITM2 que par IFITM3. Nous avons aussi constaté que les acides aminés situés à l'extrémité N-terminale sont responsables de l'inhibition plus importante d'IFITM2 par rapport à IFITM3. Nous avons également cloné les gènes IFITM issus des singes verts d'Afrique pour tester s'ils peuvent inhiber HIV-1. De manière surprenante, les singes verts d'Afrique n'ont pas de IFITM2, mais IFITM3 issu de ces mêmes singes, inhibe toutes les souches examinées, y compris SIVMAC, plus efficacement qu'il inhibe les souches de HIV. Ces résultats ont donc élargi les virus pH-indépendant qui sont inhibés par des protéines IFITM et fournir une nouvelle avenue à explorer concernant les actions antivirales de IFITM.

E138K, a G→A mutation in the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) reverse transcriptase (RT), is preferentially selected by etravirine (ETR) and rilpivirine (RPV) over other substitutions at position E138 that offer greater drug resistance. We hypothesized that there was a mutational bias for the E138K substitution and designed an allele-specific PCR to monitor the emergence of E138A/G/K/Q/R/V during ETR or RPV selection experiments. E138K, as well as E138G, consistently emerged first during selection experiments, followed by E138A, E138Q and E138R. Surprisingly, E138K was identified as a minority in 23% of drug-naïve subtype B patients, and was not further enriched in patients with the M184I substitution. The high prevalence of E138K minority species could reflect a low fitness cost of E138K; however, E138K was one of the least fit substitutions at codon E138, even after taking into account the dNTP pools of the cells used in competition experiments. Ultra-deep sequencing analysis revealed other minority species in a pattern consistent with the mutational bias of HIV-1 RT. These results confirm the mutational bias of HIV-1 in patients and highlight the importance of G→A mutations in HIV-1 drug resistance evolution.This G→A bias reflects enriched adenosine in HIV-1 codons, a feature that is mysteriously targeted by the anti-HIV-1 restriction factor, Schlafen family protein 11 (SLFN11). Our in silico modeling of SLFN11 suggested putative structure-function relationships and a relation to Ski2-family RNA helicases. / E138K, une mutation G → A dans l'immunodéficience humaine de type virus humain 1 (VIH-1) et dans la transcriptase inverse (TI), est de préférence choisie par l'étravirine (ETR) et rilpivirine (RPV) plutôt que d'autres substitutions à la position E138 qui offrent une plus grande résistance. Nous avons supposé qu'il y avait un biais mutationnel pour la substitution E138K et conçu une PCR allèle spécifique pour surveiller l'émergence de E138A/G/K/Q/R/V lors d'expériences de sélection avec ETR ou RPV. E138K, ainsi que E138G, constamment apparue au cours d'expériences de sélection, suivi d'E138A, E138Q et E138R. Étonnamment, E138K a été identifiée comme une infime minorité dans 23% des cas de sous-type B de patients naïfs aux médicaments, et n'a pas augmenté chez les patients atteints de la substitution M184I. La prévalence élevée des espèces minoritaires de E138K pourrait refléter un faible coût de remise en forme de E138K, mais E138K était l'un des substitutions moins performants au niveau du codon E138, même après avoir pris en compte la concentration de dNTP dans cellules utilisées dans des expériences de compétition. Une analyse de séquençage en profondeure a révélé d'autres espèces minoritaires dans un modèle cohérent avec le biais mutationnel du VIH-1 TI. Ces résultats soulignent l'importance de G → A mutations du VIH-1 dans l'évolution de la résistance aux médicaments.Ce G → A biais a enrichi l'adénosine dans le codons VIH-1, une fonctionnalité qui est mystérieusement ciblé par le facteur anti-VIH-1 restriction, Schlafen protéine de la famille 11 (SLFN11). Notre modélisation in silico de SLFN11 suggère des relations structure/fonction présumée et une relation à l'hélicase ARN de famille Ski2.