Winning projects and candidates

Les virus émergents représentent une menace croissante pour la santé mondiale, notamment dans les régions où les interfaces homme-animal se développent. Les pteropine orthoreovirus (PRVs) sont des orthoreovirus transmis par les chauves-souris, principalement en Asie du Sud-Est, qui infectent couramment les humains et peuvent provoquer des infections respiratoires aiguës. Les PRV sont des virus à ARN double-brin appartenant à la famille des Reoviridae, et plusieurs souches ont été isolées chez des chauves-souris frugivores, des singes ou des humains. Une caractéristique clé des PRVs est leur nature fusogénique : leur infection est associée à de la fusion cellule-cellule, qui semble contribuer à la dissémination virale, à l'évasion du système immunitaire et à la pathogénicité. Contrairement aux virus enveloppés, les PRVs induisent la fusion cellulaire par l'intermédiaire d'une protéine de fusion non-structurale, appelée FAST (Fusion Associated Small Transmembrane). Ce fusogène est structurellement et évolutivement distinct de tout autre fusogène viral ou eucaryote connu. Les protéines FAST sont des facteurs de virulence importants pour les PRVs et récemment, des protéines similaires à FAST ont été détectées dans plusieurs rotavirus et coronavirus animaux, préoccupant concernant la possibilité d’émergence d'un coronavirus codant une protéine FAST.

Cependant, la réponse immunitaire contre les PRVs et les protéines FAST reste largement inconnue. Ce projet vise à étudier deux objectifs spécifiques : la régulation de la fusion FAST médié des PRV par les gènes stimulés par l'interféron (ISG), et par la réponse humorale.

Il abordera ces questions en combinant de l'imagerie quantitative à haute débit avec un crible de gènes stimulés par l'interféron, afin d'identifier de nouveaux facteurs hôtes impliqués dans la restriction de la fusion des PRVs et de FAST. De plus, la réponse anticorps chez les patients sera étudiée en utilisant le sérum de cohortes Cambodgiennes préalablement sélectionnées. Ainsi, ce projet apportera de nouvelles connaissances fondamentales et appliquées sur la restriction virale par les ISGs et la réponse humorale, ce qui pourrait mener à l'identification de nouvelles cibles antivirales et contribuer au développement de stratégies thérapeutiques contre les émergences virales futures.

L’immunité innée est essentielle pour initier les réponses antivirales et orienter l’immunité adaptative. Dans le contexte des virus à ARN ainsi que des vaccins à ARNm formulés en nanoparticules lipidiques (LNP), les mécanismes moléculaires impliqués dans la reconnaissance initiale de l’ARN et l’activation subséquente de la réponse immunitaire innée restent controversés. Les récepteurs de reconnaissance de motifs (PRRs) détectent des structures moléculaires non-soi, telles que les ARN viraux, et activent des voies de signalisation conduisant à la production d’interférons de type I/III (IFNs) et de cytokines pro-inflammatoires. Parmi ces récepteurs, les récepteurs de type RIG-I (RLRs : RIG-I, MDA5, LGP2) sont des protéines cytosoliques liant l’ARN avec des spécificités de ligands distinctes. Mon projet de thèse vise à élucider (1) la reconnaissance des ARN viraux et endogènes par les RLRs lors d’une infection par le virus Influenza A (IAV) et (2) la reconnaissance par l’immunité innée des candidats vaccins à ARNm à travers leur interaction avec différents PRRs ; toutefois, ce second objectif ne sera pas approfondi en raison des contraintes de confidentialité liées à la collaboration industrielle avec Sanofi.

Pour le premier objectif, nous avons étudié les rôles de RIG-I, MDA5 et LGP2 dans la reconnaissance des infections par le virus influenza sauvage (WT), ainsi que de leurs ligands ARN aux niveaux de la séquence nucléotidique et des modifications post-transcriptionnelles. RIG-I et MDA5 se sont révélés essentiels pour la détection des virus influenza A (IAV) et B (IBV). Les ligands ARN issus des purifications de RIG-I et de LGP2 ont montré une activité immunostimulatrice dans des essais d’IFN de type I. RIG-I se lie au segment NS de polarité négative, et RIG-I ainsi que LGP2 ciblent le segment M de polarité négative. Les segments viraux de polarité négative présentent une capacité plus élevée à activer la signalisation IFN de type I que leurs homologues de polarité positive, ce qui est cohérent avec les valeurs d’IC50 des segments NS et M pour leur liaison à RIG-I. De plus, RIG-I reconnaît des transcrits de l’ARN polymérase III présentant une diminution des niveaux de 5-méthylcytosine (m5C) lors de l’infection.

La quatrième année de thèse sera consacrée à la réalisation d’expériences ciblées visant à valider ce mécanisme, incluant la génération de lignées cellulaires RLR étiquetées Strep déficientes pour NSUN2 (NSUN2-KO) à l’aide de CRISPR–Cas9, l’analyse par qPCR de l’enrichissement des ARN transcrits par Pol III sur RIG-I, ainsi que la caractérisation des interactions ARN–RIG-I dans le contexte de la méthylation m5C. Cette période permettra également l’intégration des résultats, la rédaction d’un article scientifique et la finalisation de la thèse. Les résultats attendus de ce projet incluent l’étude d’une hypothèse émergente concernant la mobilisation d’ARN endogènes sur RIG-I lors d’infections virales, ainsi qu’une meilleure compréhension des mécanismes régulant leurs propriétés immunostimulatrices en lien avec la méthylation de l’ARN. Ces travaux sont directement pertinents pour la recherche sur les maladies infectieuses et pourraient contribuer à la conception de stratégies antivirales et de thérapies à base d’ARN, en identifiant des déterminants moléculaires régulant l’immunogénicité des ARN dans le contexte des pathogènes viraux émergents.

L’encéphalite à tiques (TBE) et la borréliose de Lyme (BL) sont deux zoonoses à tiques d’importance croissante en santé publique. Comprendre et estimer les facteurs pouvant expliquer leurs répartitions est nécessaire pour aider la mise en place de mesures de prévention et de contrôle. Dans la partie Ouest de l’Europe, TBE et BL sont transmises par la même tique Ixodes ricinus. En France, la BL est présente depuis plusieurs décennies, avec des régions à risque accru (Grand-Est (GE), Auvergne-Rhône-Alpes (AURA)). Des cas sporadiques de TBE sont rapportés dans la région GE depuis 1968, et le nombre de cas rapportés a augmenté depuis le début des années 2000, affectant de nouvelles zones, suscitant une inquiétude croissante (la TBE est à déclaration obligatoire depuis 2021). Comme la TBE et la BL sont transmises par le même vecteur, étudier ces deux maladies conjointement sur les mêmes zones affectées offre des avantages significatifs. Grâce à l’utilisation de techniques de modélisation spatiale de pointe combinées à une série unique de données «One Health» (variables environnementales, hôtes animaux et variables anthropiques) sur les deux maladies, l’objectif de cette thèse est de cartographier le risque d’infection de LB et TBE en France, et d’estimer les déterminants sous-jacents associés. Les cartes de risques produites permettront une utilisation translationnelle des résultats pour les campagnes de surveillance et de prévention. Ce projet de thèse s’inscrit dans un projet de recherche sur la dynamique de transmission et de distribution spatiale de LB et TBE en France dans une approche «One Health». Cela assurera un environnement de recherche riche et dynamique pour le doctorant, tout en s’appuyant sur un réseau d’experts et de collaborateurs au niveau national sur l’étude des arbo-pathogènes zoonotiques d’importance en santé publique.

Les arbovirus (virus transmis par des arthropodes) infectent plus de 700 millions de personnes chaque année, avec un impact majeur sur la santé publique mondiale. Les moustiques du genre Aedes, notamment Aedes aegypti, sont les principaux vecteurs, capables de transmettre des virus appartenant aux quatre grands taxons d’arbovirus, dont les Flavivirus et Alphavirus.

Le virus Chikungunya (CHIKV), un alphavirus du groupe antigénique Semliki Forest, est l’un des plus répandus et est transmis entre autre par le moustique Aedes aegypti. Un autre membre de ce groupe, le virus O’nyong nyong (ONNV), est unique par sa transmission naturelle via les moustiques Anopheles, en particulier Anopheles gambiae, également vecteur du paludisme. ONNV a été isolé pour la première fois en 1959 en Ouganda, et a longtemps été confondu avec un sous-type de CHIKV en raison de leur forte similarité.

Ces deux virus constituent un modèle pertinent pour étudier la spécificité vectorielle, car leurs vecteurs respectifs appartiennent à des sous-familles ayant divergé il y a environ 170 millions d’années. Cette spécificité soulève des questions clés sur les déterminants moléculaires qui régissent l’adaptation des virus à leurs vecteurs.

Ce projet vise à identifier les mécanismes moléculaires responsables de cette spécificité, notamment les interactions entre les protéines virales et les facteurs hôtes chez les moustiques. L’objectif est de mieux comprendre l’adaptation des virus à de nouveaux vecteurs urbains et ainsi anticiper les risques d’émergences futures.

L’équipe « Mosquito Immune Responses » dispose d’une expertise avérée dans l’étude des interactions vecteur-pathogène, avec des élevages d’Aedes aegypti et Anopheles coluzzii (anciennement An. gambiae), des installations P2/P3, et une expérience en génétique des moustiques.

Les travaux antérieurs ont mis en évidence le rôle de la protéine virale nsP3 dans la spécificité vectorielle. Des virus chimériques montrent que l’échange de nsP3 entre CHIKV et ONNV permet à CHIKV d’infecter partiellement Anopheles. nsP3, essentielle à la réplication virale, interagit avec des protéines hôtes via son domaine hypervariable (HVD) et sa forte variabilité entre alphavirus suggère un rôle clé dans la spécificité vectorielle.

Ce projet de thèse se concentrera donc sur le rôle de nsP3 dans l’infection virale et la spécificité hôte via trois axes expérimentaux complémentaires.

Contexte et justification : Le Burkina Faso fait face depuis plusieurs années à une émergence et réémergence d’arbovirus occasionnant des épidémies et des décès. Malgré l’existence d’un système de surveillance de ces arbovirus certains tels le USUV et le WNV ne sont pas couverts par cette surveillance. Le virus du Nil occidental (WNV) et le virus Usutu (USUV) sont des arbovirus phylogénétiquement apparentés transmis principalement par les moustiques du genre Culex. Les oiseaux constituent les principaux hôtes amplificateurs et l’Homme et le cheval sont des hôtes accidentels. Il est difficile de prédire à quel moment ces pathogènes peuvent passer de l’animal à l’homme d’où l’importance de la surveillance des reservoirs animaux impliqués dans le cycle enzootique de ces virsus. Une surveillance aviaire du USUV et du WNV permettrait d’identifier les espèces impliquées dans l’amplification et la circulation de ces virus au Burkina Faso et d’anticiper sur la survenue d’épidémies humaines.

Objectif : L’objectif de cette étude est de réaliser une surveillance moléculaire et sérologique du USUV et du WNV chez les oiseaux domestiques et sauvages et les chevaux en zone urbaine et semi urbaine au Burkina Faso en tenant compte des variations saisonnières.

Méthodes : Il s’agira d’une étude transversale descriptive à recueil prospectif qui se déroulera sur 3 ans en milieux urbains (Bobo-Dioulasso) et semi-urbain (Banfora). Les échantillons seront collectés en tenant compte des variations saisonnière pour voir la dynamique de la circulation des arbovirus en fonction des saisons. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur les chevaux. Chez les oiseaux, un prélèvement de goutte de sang sur du papier buvard sera réalisé ainsi qu’un écouvillonnage oral ou rectal. Des prélèvements d’organes seront également réalisés chez les oiseaux trouvés morts. Au total, 385 échantillons d’oiseaux domestiques, d’oiseaux sauvages et de chevaux seront collectés. Tous les échantillons collectés seront convoyés dans le laboratoire d’accueil à Montpellier pour les analyses moléculaires et sérologique. Sur le plan moléculaire, tous les échantillons seront analysés par RT-PCR pour la détection de l’ARN des virus recherchés et les échantillons positifs feront l’objet de séquençage et d’analyses phylogéniques pour identifier les souches de virus circulants. Sur le plan sérologique, les échantillons seront d’abord screené par un test ELISA commercial Pan-Flavivirus et les échantillons positifs seront ensuite testés par séroneutralistion pour détecter les anticorps spécifiques à chaque virus.

Résultats attendus : Les résultats de notre travail permettront d’identifier les espèces aviaires impliquées dans le maintien de cycle enzootique du USUV et de WNV au Burkina Faso ainsi que les saisons de forte circulation de ces virus. Nous aurons à la fin de notre travail, une information sur les souches virales circulantes. L’étude sur les chevaux nous permettront de valider la pertinence de l’utilisation de ces derniers comme sentinelles dans la surveillance de ces flavivirus. Nous pourrons ainsi faire des propositions concrètes aux autorités compétentes du Burkina Faso afin d’améliorer la surveillance et la lutte contre ces virus.

Echéancier : La mise en place et l’obtention des autorisations administratives et des consentements se fera pendant les cinq premiers mois de la première année ; l’acquisition des échantillons du sixième au neuvième mois de la première année et les neufs premiers mois de la deuxième année ; l’analyse de Laboratoire à partir du dixième mois de la première année jusqu’à la fin de la troisième année ; l’analyse des données à partir du premier mois de la deuxième année jusqu’à la fin de la troisième année ; la valorisation des données à partir du septième mois de la deuxième année jusqu’à la fin de la troisième année.

Le virus Zika (ZIKV), un arbovirus transmis par les moustiques, constitue un enjeu majeur de santé publique, en particulier à cause de sa transmission materno-fœtale pendant la grossesse et de son association avec de graves malformations congénitales chez les nouveau-nés. Les trophoblastes du placenta présentent des caractéristiques immunologiques uniques, notamment la production constitutive d'interférons de type III et l'expression exclusive d'un cluster de microARNs, appelé C19MC, situé sur le chromosome 19.

Ce projet vise à élucider le rôle de la voie de l’interférence à ARN (ARNi) et de la voie des microARNs (miARNs) dans la réponse antivirale des trophoblastes humains à l’infection par ZIKV. Une attention particulière sera portée sur les protéines clés Dicer et Drosha, ainsi que sur le cluster C19MC spécifique du placenta. L’expression de Dicer et Drosha sera inhibée par transfection de siRNA ou par inactivation via la technologie CRISPR-Cas9 dans des cellules de choriocarcinome (cellules JAR) ou des cellules souches trophoblastiques (TBS). La réplication du ZIKV sera analysée dans ces lignées cellulaires afin de déterminer la contribution fonctionnelle de ces composants de l'ARNi. Le rôle du cluster C19MC sera exploré à l'aide d'une lignée JAR dans laquelle le locus C19MC a été délété par la technologie CRISPR-Cas9. L'impact de la perte de C19MC sur la réplication du ZIKV sera étudié, pour déterminer le rôle de ces microARNs spécifiques du placenta dans la défense antivirale.

Pour déterminer la contribution de la voie ARNi, un séquençage des petits ARN sera réalisé sur l'ARN total et sur les ARN immunoprécipités via l'anticorps AGO2 afin de détecter des petits ARNs interférents dirigés contre l’ARN viral (vsiARNs). L’activité fonctionnelle de ces vsiARNs sera validée à l’aide d’un plasmide rapporteur fluorescent contenant des séquences virales. Parallèlement, les profils d’expression des miARNs seront analysés pour déterminer si l'infection par ZIKV modifie certains sous-ensembles spécifiques de miARNs.

De plus, un séquençage de l'ARN (RNA-seq) permettra d’identifier les gènes dérégulés lors de l'infection par ZIKV. L'analyse croisée des données de miARNs et d’ARNm permettra d’identifier des gènes cibles potentiels des miARNs régulés. L’étude des réseaux de gènes et des voies cellulaires dérégulés lors de l'infection permettra d’identifier de nouveaux gènes candidats. Leur importance fonctionnelle sera confirmée par des expériences d’extinction génique en utilisant des siRNA. Un autre objectif du projet sera d'identifier les protéines cellulaires associées à l'ARN de ZIKV en utilisant deux approches protéomiques complémentaires : l’immunoprécipitation avec l'anticorps spécifique des ARN double brin (J2) et la technique ChIRP-MS, qui consiste en une capture de l'ARN viral par des sondes antisens biotinylées suivie d'une identification des protéines par spectrométrie de masse. La présence de Dicer, Drosha et de protéines connues liant l'ARN double brin (ex : TRBP, PACT, PKR) sera vérifiée par western blot. Les protéines immunoprécipitées seront identifiées par spectrométrie de masse. Ces expériences permettront de confirmer des facteurs connus et révéler de nouvelles interactions susceptibles de participer à la réponse antivirale.

Ce projet permettra de clarifier le rôle de la machinerie ARNi et des microARNs du placenta dans la défense des trophoblastes contre le ZIKV et d’identifier de nouveaux facteurs cellulaires interagissant avec l’ARN viral, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies antivirales.

Les coronavirus (CoV) constituent des pathogènes viraux à potentiel (ré)émergent prototypiques, dotés d’une capacité démontrée à franchir les barrières d’espèce. Les CoV encore non émergés, circulant dans les réservoirs animaux, représentent une menace permanente d’épidémies et pandémies futures, pour lesquelles aucun antiviral spécifique n’est, par définition, disponible. L’identification de mécanismes immunitaires capables d’assurer une protection étendue en ciblant les vulnérabilités conservées des CoV apparaît ainsi essentielle afin de se préparer à une éventuelle émergence future.

Le contrôle efficace des infections à CoV après une exposition primaire ou une vaccination repose profondément en l’immunité humorale. Les anticorps neutralisants (NAbs) ciblent la glycoprotéine spike (S) des CoV, composée des sous-unités S1 et S2, et agissent en inhibant l’entrée du virus. Alors que la plupart des NAbs reconnaissent le domaine de liaison au récepteur (RBD) situé dans la sous-unité S1, la pression immunitaire engendrée sur celui-ci favorise la sélection de mutations d’échappement capables de résister à la neutralisation. Dans ce contexte, la pandémie de SARS-CoV-2/COVID-19 a été marquée par des vagues récurrentes dominées par des variants d’échappement. À l’inverse, les sous-unités S2 des CoV sont hautement stables et relativement conservées, tant entre les variants du SARS-CoV-2 que parmi d’autres espèces de CoV. Cependant, bien que des anticorps dirigés contre S2 aient été identifiés, ils présentent souvent une activité neutralisante limitée ou absente dans les tests de neutralisation conventionnels.

Le système du complément constitue un composant majeur du sérum qui participe à la défense immunitaire innée contre une grande diversité de pathogènes. Bien qu’il ait été décrit comme un médiateur de la sévérité lors des pneumonies virales, de nombreuses activités antivirales lui ont été attribuées. En effet, celui-ci amplifie la réponse anticorps, avec des capacités rapportées d’augmenter le potentiel neutralisant des anticorps. Des données de l’équipe indiquent que le complément confère aux anticorps dirigés contre le domaine S2 du SARS-CoV-2 des propriétés neutralisantes capables de contrer l’évolution virale lorsque les NAbs classiques deviennent défaillants. L’action synergique entre le complément et les anticorps anti-S2 permet une neutralisation étendue des variants, ouvrant de nouvelles perspectives quant à la fonctionnalité des anticorps anti-S2 en tant qu’anticorps neutralisants à large spectre (bNAbs) dépendants du complément. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent cette potentialisation de la neutralisation demeurent encore mal compris.

En s’appuyant sur ces résultats et sur l’expertise de mon équipe d’accueil dans l’étude des CoV humains, ma thèse de doctorat visera à approfondir ces investigations dans le contexte de l’immunité étendue contre les CoV. Le projet s’articulera autour de deux objectifs principaux. Premièrement, il consistera à décrypter les mécanismes moléculaires à l’origine de l’amplification de la neutralisation des CoV médiée par le complément. Deuxièmement, il caractérisera la contribution de ce mécanisme à la réactivité croisée des anticorps anti-S2 vis‑à‑vis des CoV humains et animaux. Dans l’ensemble, ces travaux permettront d’acquérir une compréhension intégrée du rôle du complément dans la fonctionnalité et l’étendue des anticorps anti-S2. Ces connaissances pourraient orienter la conception de vaccins et le développement de bNAbs dépendants du complément à des fins prophylactiques et thérapeutiques.

Les Phenuiviridae constituent une vaste famille de virus à ARN transmis par des arthropodes hématophages et maintenus dans des cycles de transmission complexes impliquant des vecteurs, des réservoirs animaux et l’être humain. Ils se situent ainsi à l’interface de la santé humaine, animale et environnementale. Les changements environnementaux et climatiques en cours favorisent l’expansion des vecteurs arthropodes, augmentant le risque d’émergence ou de réémergence de plusieurs phenuivirus dans de nouvelles régions géographiques. Comprendre les mécanismes qui déterminent le potentiel pathogène de ces arbovirus constitue donc un enjeu majeur pour la préparation face aux maladies infectieuses, dans une perspective One Health.

Plusieurs membres de cette famille représentent des menaces importantes pour la santé publique et la santé animale. Le virus Toscana (TOSV), transmis par les phlébotomes, est l’une des principales causes de méningite et de méningo-encéphalite virales dans le bassin méditerranéen. Le virus de la fièvre de la Vallée du Rift (RVFV), transmis par les moustiques, provoque des formes graves chez l’homme et le bétail et est régulièrement responsable d’épidémies importantes en Afrique, avec des conséquences sanitaires et économiques majeures. À l’inverse, le virus Uukuniemi (UUKV), transmis par les tiques, n’est pas associé à des maladies chez l’être humain. Ces virus constituent ainsi un cadre comparatif particulièrement pertinent pour étudier les déterminants moléculaires qui distinguent les arbovirus hautement pathogènes de virus apparentés présentant une faible, voire aucune, pathogénicité chez l’homme.

Malgré leur proximité génétique, ces phenuivirus présentent des profils pathogènes très différents chez les hôtes vertébrés, allant d’infections asymptomatiques à des maladies neurologiques ou hémorragiques sévères. Les mécanismes moléculaires à l’origine de ces différences restent encore largement méconnus. La protéine non structurale NSs est considérée comme un facteur majeur de virulence chez plusieurs phenuivirus et joue un rôle central dans l’inhibition des réponses antivirales de l’hôte. Toutefois, la diversité des fonctions de NSs selon les virus, ainsi que son rôle dans la dissémination virale et le tropisme tissulaire, restent encore peu explorés.

Ce projet de thèse vise à décrypter comment les protéines NSs de trois phenuivirus représentatifs, UUKV, TOSV et RVFV, modulent les réponses antivirales des cellules hôtes et influencent la réplication et la propagation virales. En combinant génétique inverse, virologie moléculaire, biologie cellulaire et approches d’imagerie avancées, le projet comparera des virus sauvages, des virus dépourvus de NSs et des virus chimères afin d’identifier les fonctions spécifiques ou conservées de cette protéine. Les principaux résultats seront ensuite validés dans des modèles cellulaires physiologiquement pertinents.

En exploitant la diversité naturelle des protéines NSs parmi des arbovirus présentant des potentiels pathogènes différents, cette approche comparative permettra d’apporter de nouveaux éclairages sur les déterminants moléculaires de la pathogénicité des arbovirus. À terme, ces travaux contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes favorisant l’émergence de virus transmis par les vecteurs et pourraient permettre d’identifier des voies cellulaires à cibler pour le développement futur de stratégies antivirales.

Les virus à génome non-segmenté de polarité négative appartiennent à l’ordre des Mononegavirales, dans lequel on retrouve de nombreux pathogènes humains tels que le virus de la rougeole et le virus respiratoire syncytial mais aussi des virus zoonotiques émergents comme le virus Ebola et le virus Nipah (NiV). Ce dernier est naturellement hébergé par des chauve-souris frugivores mais peut également infecter l’Homme chez qui il cause des encéphalites et des détresses respiratoires sévères menant à la mort dans environ 70 % des cas. Identifié pour la première fois lors d'une épidémie en Malaisie en 1998, depuis 2001, NiV est responsable d'épidémies régulières en Inde et au Bangladesh. Parce qu’il peut se transmettre d’homme à homme et qu’il n’y a pas de traitement approuvé, NiV est classé parmi les priorités de l’OMS.

Tous les mononegavirus transcrivent et répliquent leur génome en utilisant des mécanismes moléculaires viraux essentiels et conservés. Le complexe polymérase utilise comme matrice un génome viral entièrement enchâssé dans une gaine de nucléoprotéines appelée nucléocapside. Bien que des structures de nucléocapsides et de complexes polymérase isolés aient été obtenues, de nombreuses interrogations subsistent concernant l’interaction entre ces complexes et comment le complexe polymérase transcrit et réplique le génome. Comment le complexe polymérase accède-t-il à l’ARN génomique encapsidé ? Comment la nucléocapside influence-t-elle son activité ? Et comment les étapes de coiffage et de polyadénylation des ARNm viraux sont-elles régulées ?

L’objectif principal du projet est de résoudre la structure du complexe polymérase de NiV en train de synthétiser de l’ARN sur une nucléocapside, en utilisant la cryo-microscopie électronique (cryo-EM). Pour y parvenir, des complexes polymérase purifiés seront incubés avec de petites nucléocapsides assemblées in vitro dans des conditions nécessaires et suffisantres pour initier la synthèse d'ARN. Pour ce faire, trois étapes majeures sont prévues : (1) l’assemblage in vitro de nucléocapsides fonctionnelles à partir de protéines purifiées (première année du doctorat); (2) la mise au point d’un essai de transcription in vitro permettant de visualiser l’activité du complexe (deuxième année du doctorat); et (3) l’analyse structurale par cryo-EM et reconstruction 3D des complexes actifs (dernière année du doctorat).

Les résultats attendus incluent la première structure d’un complexe polymérase de mononegavirus actif sur une nucléocapside, révélant des mécanismes inédits de régulation de la transcription, ainsi que l’identification de nouvelles cibles antivirales. Les résultats de ce projet auront un impact majeur sur la compréhension de NiV en particulier et des mononegavirus en général, et le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.