Au cours de notre programme de thèse, nous avons isolé et caractérisé des molécules protéiques à activité antivirale intracellulaire dirigée contre le VIH-1. Ces protéines, appelées aRep, ont été obtenues par criblage d'une banque de protéines artificielles de nouvelle génération, construites de façon combinatoire à partir de protéines naturelles constituées de motifs alpha-hélicoidaux répétés. La cible virale, ou "appât", utilisé pour ce criblage a été une région de la polyprotéine Gag du VIH-1 identifiée comme une cible privilégiée de nouvelles thérapeutiques antivirales, car essentielle à l'assemblage viral, l'empaquetage du génome viral et le clivage de maturation de Gag aboutissant à la formation de virions infectieux. Deux molécules d'aRep à affinité élevée pour la cible virale, l'aRep4E3 (32 kDa; 7 motifs répétés) et l'aRep9A8 (28 kDa; 6 motifs répétés) ont ainsi été identifiées, isolées et clonées. L'étude de l'activité anti-VIH intracellulaire de ces aRep a été réalisée dans différents systèmes d'expression cellulaire, nécessitant la construction de lignées stables de cellules d'insecte et de cellules épithéliales humaines, et leur infection par différents types de vecteurs viraux recombinants, baculovirus ou lentivirus, porteurs du gène rapporteur luciférase. Mais surtout, cette étude a été menée sur des cellules lymphocytaires-T (SupT1), cibles naturelles du virus, exprimant ces aRep et infectées par du VIH-1 naturel infectieux. Nos résultats ont montré que l'aRep4E3 et l'aRep9A8 ont toutes deux un effet négatif significatif sur le cycle réplicatif du VIH-1, mais ciblent des fonctions virales différentes. L'aRep4E3 bloque l'empaquetage du génome viral, tandis que l'aRep9A8 inhibe la maturation et diminue l'infectivité virale. De plus, l'aRep9A8, exprimée de façon constitutive dans les cellules SupT1, leur confère une résistance au VIH: une lignée de SupT1 chroniquement infectée par le VIH-1 a pu être ainsi isolée et maintenue en culture pendant plusieurs semaines, sans effet cytopathique viro-induit apparent. Ces nouvelles données auront des implications non-négligeables dans le choix et la conduite de futures stratégies de thérapie cellulaire anti-VIH / HIV-1 infection is a long-term disease which required a long-life treatment. Besides the standard HAART regiment, HIV gene therapy is a promising alternative strategy which give rise to hope for the better HIV-1 treatment. Protein therapeutics is one another technique that represent high impact results in curing various types of disease. It is already become a significant part of current medical treatments. In this study we first designed aRep, a non-immunoglobulin scaffold protein which target two domains of HIV-1 Pr55Gag, SP1-NC and investigated their roles as an intracellular therapeutic agents. Phage display technology was used for the specific isolation of aRep against a critical C-terminal region of the HIV-1 Pr55Gag precursor from a large and diverse library. The antiviral activity of these two Pr55Gag binders was investigated using different cell systems. Two aRep scaffolds aRep4E3 and aRep9A8 were isolated and characterized. aRep4E3 contains 7 repeat motifs (32 kDa), meanwhile aRep9A8 has 6 repeat motifs (28 kDa). These two scaffold molecules found to be able to display antiviral effects on the late stage of HIV-1 replication, by reducing and delaying the viral progeny production. The difference in the molecular mechanism was observed between these two aRep proteins: aRep4E3 mainly interferes with the packaging of the viral genome, meanwhile aRep9A8 interferes with the proteolytic processing of Gag, and performs as a protease inhibitor to prevent the PR cleavage required for the production of newly infectious mature virus. Interestingly, aRep9A8 is able to survive in the chronical HIV-1 infected cells up to D38 pi with the low level of HIV-1 replication. Taken together, results suggested that aRep, a new type of scaffold protein could serve as a promising alternative agent in protein therapy, not only the HIV-1 infection but also the others pathogens or disorders
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017LYSE1139 |
| Date | 18 July 2017 |
| Creators | Hadpech, Sudarat |
| Contributors | Lyon, Mahāwitthayālai Chīang Mai, Hong, Saw-See, Tayapiwatana, Chaitchaï |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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