Winning projects and candidates

L’infection chronique par le virus de l’hépatite B (VHB) est l’un des facteurs de risque majeur du développement du carcinome hépatocellulaire (CHC). Nos précédents travaux ont mis en évidence l’existence d’un épissage alternatif des transcrits viraux et de sa régulation en fonction de la sévérité de l’atteinte hépatique. Cette régulation par épissage alternatif contribue à la synthèse de la protéine HBSP que nous avons identifié au laboratoire. Nos travaux antérieurs ont montré que l’expression de cette protéine module la voie de signalisation du TNF-α, entrainant une inhibition de l’inflammation et la fibrogenèse hépatique dans un modèle de souris transgénique pour HBSP. Dans ce même modèle, nous avons récemment montré que l’expression de cette protéine virale impactait l’étape d’initiation de la carcinogenèse et en conséquence réduisait l’incidence du CHC induit chimiquement. Au cours de cette même étude, nous avons également révélé un second effet de la protéine HBSP au cours de la progression de la carcinogenèse, en favorisant la croissance tumorale après établissement du CHC. Nos données préliminaires suggèrent que cet effet résulte d’une modification du microenvironnement hépatique du CHC, et en particulier du recrutement et de l’activation des cellules myéloïdes de l’infiltrat immunitaire intra-hépatique.

Notre projet de recherche a pour objectifs de caractériser les mécanismes impliqués dans l’effet pro-tumoral de la protéine HBSP après établissement du CHC dans nos modèles expérimentaux, de déterminer si l’expression de la protéine HBSP dans le contexte du VHB peut impacter la composition du microenvironnement tumoral du foie et d’en caractériser les conséquences sur la classification, la progression et la survie des patients.

            Nous avons observé au stade précoce du CHC que la présence de la protéine HBSP favorise la croissance tumorale et génère un environnement altérant le rôle des cellules myéloïdes dans la réponse anti-tumorale. Après caractérisation histologique et moléculaire de cet environnement tumoral, nous évaluerons la contribution de la protéine HBSP sur la polarisation des cellules myéloïdes in vitro et in vivo. Cet effet sera également exploré dans un second modèle murin de carcinogenèse hépatique génétiquement induit. En parallèle, nous étudierons l’impact de la présence du VHB sauvage ou invalidé pour l’expression de la protéine HBSP dans la modification du microenvironnement et la progression tumorale. Nous pourrons également appliquer cette stratégie aux protéines HBx et HBc du VHB dans le futur. Enfin, nous corrélerons dans le foie tumoral de CHC de patients le profil d’expression des transcrits épissés et sauvages du VHB d’une part avec le profil transcriptomique du microenvironnement tumoral associé et d’autre part avec les données cliniques et biologiques.

L’ensemble de nos travaux permettra de mieux comprendre le rôle de la protéine HBSP du VHB au cours du CHC et pourrait conduire à une meilleure définition du dialogue existant entre le virus, les hépatocytes et le microenvironnement du CHC.

La capside du VHB formée par la protéine core est un élément central de l’infection, et ses interactions hétérologues, c’est-à-dire avec les protéines d’enveloppe, jouent un rôle crucial dans la sécrétion des particules virales. Dans ce contexte, notre objectif est de décrypter, au niveau moléculaire, ces interactions de la capside avec ses protéines partenaires. Nous voulons donc étudier, d’un point de vue moléculaire, les mécanismes qui sous-tendent l’enveloppement de la capside, en étudiant des capsides qui présentent un comportement de sécrétion altéré, soit par des mutations, soit par des génotypes naturels aux propriétés divergentes. Ce projet fait suite à un projet précédemment financé, dans lequel nous avons étudié les interactions homologues entre les protéines de capside, et qui a donné lieu à plusieurs publications, dont une dans Nature Communications. Au cours de ce projet précédent, nous avons également recueilli de nombreuses données préliminaires sur les interactions entre la capside de type sauvage et le domaine preS de la protéine d’enveloppe L. Un nouveau rapport du laboratoire Loeb lors de la conférence sur le VHB qui s’est tenue à Paris en septembre 2002 nous amène aujourd’hui à nous concentrer sur le mutant F97L, dont ils ont montré qu’il était enveloppé sous sa forme totalement immature, contenant l’ARN pré génomique. Nous avons immédiatement testé cela in vitro, et nos données montrent en effet une augmentation d’un ordre de grandeur de l’affinité entre les capsides F97L et preS par rapport aux capsides WT. Nous allons donc orienter nos études dans ce projet vers ce mutant comme référence pour l’enveloppement réussi de capsides contenant du pgRNA, et étudier les mécanismes moléculaires, ainsi que les changements induits par d’autres mutants ou variants. Nous atteindrons cet objectif en utilisant en première ligne d’attaque la résonance plasmonique de surface (SPR), méthode très sensible, pour déterminer les affinités ; dans une deuxième approche, la co-expression acellulaire sur des paires qui interagissent ; et en troisième ligne la RMN à l’état solide pour dériver les détails moléculaires des interactions. Cela nous permettra de caractériser en détail les propriétés structurales modulant la sécrétion de la capside. Notre recherche devrait fournir la base structurale pour le développement de nouveaux antiviraux ciblant les interactions hétérologues de l’enveloppe avec la capside.

Chaque année environ 4 500 cas de tuberculose maladie sont déclarés en France, avec une majorité de formes pulmonaires. Les données de surveillance épidémiologique disponibles grâce à la déclaration obligatoire recueillie par Santé Publique France ne permettent pas de décrire avec précision les caractéristiques des tuberculoses, les comorbidités associées, leurs formes cliniques ou leur sévérité. La déclaration des issues de traitement n’est disponible que dans 65% des cas. Lorsqu’elle est renseignée, l’issue de traitement est potentiellement défavorable dans environ 25% des cas. Les raisons expliquant le taux élevé d’issues défavorables ne sont pas parfaitement connues du fait des données de surveillance épidémiologique parcellaires et ne permettent pas d’analyser les facteurs associés à l’échec de traitement. Par ailleurs, les recommandations internationales pour le traitement de la tuberculose évoluent avec l’introduction de traitements de 2 ou 4 mois au total, plus courts que le traitement standard de 6 mois recommandé depuis 40 ans. Dans ce contexte, il est important de mieux comprendre les facteurs de risque d’échec thérapeutique, et de rechute pour pouvoir adapter les traitements au risque des patients, et aller ainsi vers un traitement personnalisé.

L’objectif général de la cohorte French TB est de décrire les caractéristiques socio-démographiques, cliniques, radiologiques et bactériologiques des tuberculoses maladie traitées en France, ainsi que décrire les comorbidités associées et leur impact sur les issues de traitement. Un certain nombre d’objectifs spécifiques sont prévus et permettront d’évaluer si certains facteurs sont associés à l’évolution sous traitement comme l’immunodépression, la sévérité de la maladie ou la durée du traitement antituberculeux. Le dépistage de séquelles pulmonaires post-tuberculose sera réalisé à la fin du traitement, et d’éventuels facteurs pronostiques (biomarqueurs, facteurs liés à la bactérie) pourront être étudiés grâce à des sous-études qui seront réalisées à postériori. Un volet sciences sociales permettra d’évaluer l’impact des déterminants sociaux, de la littératie en santé, des représentations de la maladie, sur la qualité du suivi et les issues de traitement.

La cohorte French TB est une étude prospective observationnelle non interventionnelle incluant des sujets âgés de 18 ans et plus, ayant une tuberculose maladie pour laquelle un traitement est débuté en hospitalisation. Le suivi et le traitement antituberculeux seront menés conformément aux recommandations en vigueur en France. Le critère de jugement principal est le succès du traitement antituberculeux, défini par la guérison certaine ou guérison probable à la fin du traitement, ou au plus tard 12 mois après l’inclusion (M12). Les participants fourniront des données socio-démographiques, cliniques, biologiques, radiologiques et bactériologiques à différentes visites prévues par le protocole à 2 jours, 1 et 2 semaines, 2 mois, à la fin du traitement, à 12 et 24 mois. Chez les participants qui y consentent, des prélèvements pour la constitution d’une biothèque seront réalisés suivant les visites prévues. Il s’agira de prélèvements sanguins, urinaires, respiratoires et de cheveux.

Il n’existe actuellement aucune cohorte de cette ampleur en France permettant de documenter quels sont les facteurs associés à des issues de traitement défavorables. Le dépistage des séquelles pulmonaires à la fin du traitement, de même que la collection biologique qui est prévue font l’originalité de ce projet. En effet cette collection permettra de réaliser des études pour mieux comprendre certains mécanismes immunologiques au cours de la tuberculose maladie, notamment les aggravations paradoxales sous traitement. Il sera également possible d’évaluer l’intérêt de biomarqueurs prédictifs de réponse au traitement. Dans le contexte de la mise en place de l’action coordonnée tuberculose (AC TB) de l’ANRS|MIE depuis 2019, la création de cette cohorte permettra de structurer la collaboration entre chercheurs impliqués dans la recherche fondamentale, la recherche clinique, la recherche translationnelle ou en sciences sociales.

La tuberculose infantile est globalement sous-diagnostiquée et non traitée, en raison de la faible performance diagnostique des tests existants, de la faible spécificité des caractéristiques cliniques et radiologiques et de la difficulté à collecter des échantillons bactériologiques adéquats chez les enfants. Les tests basés sur la détection de l’antigène mycobactérien lipoarabinomannan (LAM) dans l’urine répondent à la nécessité de développer et/ou d’utiliser des tests basés sur des biomarqueurs utilisant des échantillons autres que les expectorations pour le diagnostic et le contrôle de la tuberculose. Il existe deux principaux tests basés sur les LAM, l’Alere Determine TB-LAM Ag (AlereLAM), recommandé par l’OMS, et le Fujifilm SILVAMP TB LAM (FujiLAM). L’AlereLAM est actuellement utilisé pour le diagnostic actif de la tuberculose chez les personnes vivant avec le VIH, principalement chez les adultes. Ces tests n’ont pas été inclus dans les études TB-Speed VIH et SAM qui ont validé en externe et développé des algorithmes de decision thérapeutique (TDA) spécifiques pour les enfants vivant avec le VIH et les enfants atteints de malnutrition aigüe sévère au Mozambique, en Côte d’Ivoire, en Ouganda et en Zambie. Parallèlement, en 2022, l’OMS a recommandé sous conditions l’utilisation d’un TDA pour améliorer le diagnostic de la tuberculose pulmonaire chez les enfants de moins de 10 ans et a demandé la validation externe de deux TDA suggérés pour la population pédiatrique générale. Dans le cadre de notre projet EDCTP Horizon 2020 Decide-TB, nous validerons en externe dans des centres de santé primaire et des hôpitaux de district au Mozambique et en Zambie, les TDA recommandés par l’OMS pour les enfants ainsi que les TDA développés par d’autres études cliniques telles que les TDA PAANTHER et TB-Speed SAM pour les enfants les plus vulnérables. L’objectif général de ce contrat d’initiation est d’évaluer la valeur ajoutée des tests diagnostiques basés sur les LAM dans les TDA PAANTHER et TB-Speed SAM en vue d’une intégration future dans l’approche intégrée Decide TB basée sur l’utilisation des TDA. Pour atteindre cet objectif, nous proposons d’analyser des échantillons d’urine, collectés dans les deux études et stockés dans des biobanques locales, avec AlereLAM et FujiLAM et d’évaluer leur précision diagnostique par rapport aux normes de référence microbiologiques et composites dans chaque étude. Nous concentrerons également les LAM dans les échantillons d’urine afin d’augmenter la sensibilité du test AlereLAM et nous mesurerons sa précision diagnostique. Les tests de laboratoire seront effectués dans les pays qui ont collecté et stocké des échantillons d’urine pour TB-Speed. Les résultats des tests basés sur le LAM seront introduits dans les TDA PAANTHER et TB-Speed SAM en tant que prédicteurs et leur valeur ajoutée sera évaluée. Dans un second temps, nous discuterons avec les équipes nationales et les principales parties prenantes (y compris les programmes nationaux de contrôle de la tuberculose) impliquées dans le projet Decide-TB de l’intérêt d’intégrer les résultats des tests basés sur les LAM dans l’approche basée sur les TDA développée par le projet. Enfin, les résultats générés seront utiles pour le développement futur d’une plus grande cohorte diagnostique d’enfants présomptifs TB qui évaluera la précision diagnostique des tests basés sur les biomarqueurs utilisant des échantillons non expectorés (y compris les tests LAM), ainsi que l’avantage des méthodes de laboratoire pour augmenter la sensibilité de ces tests.