Winning projects and candidates

L’équipe de Gilles Travé a mis au point une protéine de fusion chimère ciblant simultanément deux surfaces d’interaction de E6. Cette construction bifonctionnelle composée du domaine PDZ fusionné au motif LxxLL est capable de se lier à toutes les protéines E6 avec une affinité proche du nanomolaire, et de provoquer l’apoptose des cellules infectées par HPV16 et HPV18. En utilisant toutes les données structurales et fonctionnelles issues des travaux de l’équipe de Gilles Travé, le projet consistera à caractériser et améliorer la spécificité et l’affinité de cette construction anti-E6, et à tester ces effets cellulaires par différentes approches. 1) D’une part, nous chercherons encore à renforcer l’affinité du motif LxxLL de E6AP pour E6, en fusionnant au peptide LxxLL une zone d’interaction potentielle secondaire à E6 qui a été révélée par des prédictions de repliement alpha. Différents peptides de fusion seront synthétisés, avec différentes tailles de linker séparant le motif LxxLL du site secondaire. Les affinités pour E6 seront déterminées par SPR-BIAcore et comparées aux affinités obtenues avec le peptide LxxLL. La construction présentant la meilleure affinité pour E6 sera retenue pour la suite du projet. 2) Ce nouveau peptide, e6ap(1-2), sera ensuite intégré dans les constructions chimériques, pour générer des fusions monomères et tétramères e6ap(1-2). Les affinités pour la protéine E6 seront mesurées par SPR-BIAcore et cFP. Sachant que l’affinité de la chimère PDZ-LxxLL initiale était d’environ 10 nM, nous espérons, avec ces nouvelles constructions, obtenir des affinités sub-nanomolaires, voire se rapprochant du picomolaire. 3) Ces nouvelles constructions chimériques seront testées pour leurs activités dans les cellules, dans différentes lignées HPV+. Ils seront délivrés soit sous forme d’ARN messagers. Les efficacités relatives de chaque construction à bloquer l’activité intracellulaire de E6 et à induire le processus d’apoptose dans les différentes lignées cellulaires seront suivies par des marqueurs appropriés et quantifiées.

La transmission hétérosexuelle de l’homme à la femme est la principale voie de transmission des infections sexuellement transmissibles (IST) et se produit via les muqueuses du tractus reproducteur féminin (TRF). Le TRF est composé d’un tractus supérieur et d’un tractus inférieur qui diffèrent par leur architecture. Le tractus inférieur du TRF (vagin/endocol) est composé d’un épithélium pluristratifié contrairement au tractus supérieur. Différents facteurs environnementaux sont présents dans le TRF, notamment le sperme, suite à un rapport hétérosexuel, et le microbiote vaginal. Le sperme est l’un des principaux vecteurs des IST et est composé de facteurs capables d’inhiber ou d’augmenter la susceptibilité aux IST dans le TRF. La composition du microbiote vaginal peut influencer l’inflammation locale, entraînant une modulation de la susceptibilité aux IST. Chlamydia trachomatis (CT) est une bactérie à Gram négatif, responsable d’une IST, qui infecte principalement les cellules épithéliales cervicales. CT induit une inflammation locale qui peut entraîner des séquelles graves, notamment l’infertilité.

Les modèles in vitro simples composés d’une monocouche de cellules sont très utiles pour comprendre le rôle de facteurs dans un environnement spécifique, cependant, ces modèles ne tiennent pas compte de l’environnement complexe d’un tissu. La muqueuse du TRF est un environnement composé de différents types de cellules mais aussi de facteurs solubles qui interagissent les uns avec les autres, par conséquent, de nouveaux modèles capables de reproduire l’environnement in vivo sont nécessaires. De nouveaux modèles sont actuellement disponibles, tels que les modèles d’épithélium en 3D, les organoïdes ou les organes sur puces.

EpiVaginal est un modèle composé d’un épithélium pluristratifié obtenu à partir de cellules épithéliales primaires de donneurs sains. Il s’agit d’un modèle commercialisé auquel des fibroblastes et des cellules de Langerhans peuvent être ajoutés. Ce modèle peut produire du mucus, du glycogène et réagir à la stimulation hormonale. Des études sur la santé du TRF (microbiote, sperme ou infection par le VIH-1) ont été réalisées à l’aide de ce modèle. Ce modèle pourrait être très utile pour mieux comprendre les facteurs pouvant inhiber ou favoriser la susceptibilité aux IST.

Les objectifs de ce projet sont donc d’établir et de valider un modèle EpiVaginal en 3D adapté à l’infection par CT et à l’évaluation de l’effet des facteurs environnementaux sur la susceptibilité aux IST. Tout d’abord, le modèle EpiVaginal sera caractérisé pour évaluer l’architecture globale, la production de glycogène, la perméabilité et la polarisation de l’épithélium, les marqueurs cellulaires et la production de mucus. Une fois le modèle validé, l’infection par CT sera réalisée à différentes doses. L’infection sera suivie par immunofluorescence et qPCR, tandis que la production de cytokines sera mesurée dans les surnageants apicaux et basolatéraux. Ensuite, l’effet du liquide séminal (LS), la fraction acellulaire du sperme, sera testé sur l’infection CT et l’inflammation. Par la suite, le modèle EpiVaginal avec les cellules de Langerhans sera utilisé en chambre double pour étudier l’infection par le VIH-1. En effet, les PBMC seront ensemencées dans le compartiment basolatéral. La perméabilité de la barrière épithéliale, l’infection par le VIH-1 et la concentration en cytokines seront évaluées.

Ce projet nous permettra de valider ce modèle en tant qu’outil précieux pour l’étude de l’infection à CT et de l’impact des facteurs environnementaux tels que le sperme ou la composition du microbiote vaginal sur l’infection à CT et/ou au VIH-1.

Nous avons récemment identifié Trim69, un membre peu connu de la famille de protéines à motif tripartite (Trim), comme un nouvel inhibiteur antiviral à large spectre qui agit en réorganisant le réseau de microtubules (MT) à des fins antivirales. De plus, nous avons montré que les caractéristiques saillantes de ce nouveau programme, que nous appelons recâblage des MT, représentent une facette jusqu’ici non appréciée des réponses interférons dans les cellules de la lignée myéloïde, dans lesquelles Trim69 exerce ses activités antivirales les plus puissantes.

Les microtubules représentent les principaux axes de transport à l’intérieur de la cellule et les virus ont une longue histoire documentée d’utilisation, voire d’altération des MT à des fins pro-virales. Dans le cas du VIH-1, les cores viraux utilisent les MT pour atteindre le noyau par l’intermédiaire du complexe moteur de la dynéine et, dans ce contexte plusieurs protéines associées aux microtubules (MAP) ont étés montrées comme ayant des effets pro-viraux.

Dans ce contexte, l’identification de Trim69 en tant que facteur de l’immunité inné agissant sur les principaux axes de transport de la cellule est très intéressante, car elle met en évidence la possibilité que la cellule puisse s’opposer à l’infection virale en modifiant son réseau de MT. Dans le cas du VIH-1, nous avons montré que l’inhibition du VIH-1 par Trim69 se produit après l’entrée dans la cellule, à l’étape de transcription inverse. Les données que nous avons accumulé depuis suggèrent fortement la possibilité que Trim69 interfère avec la migration dépendante de la dynéine des capsides viraux vers le noyau.

Avec ce projet, nous visons à identifier le mécanisme moléculaire par lequel Trim69 agit sur les MT et à définir précisément comment la migration des capsides viraux du VIH est affectée par Trim69 à travers la réorganisation des MT.

Bien que de nombreux facteurs cellulaires agissant sur le réseau de microtubules aient été décrits pour favoriser l’infection par le VIH, Trim69 représente pour l’instant le seul facteur de l’immunité inné agissant sur les MT à des fins antivirales. Nous pensons que nos résultats mettront en lumière l’importance du contrôle du réseau de microtubules et le révèleront comme un nouveau champ de bataille pour les interactions hôte-pathogène.

Le projet PROMET-PRIMO vise à caractériser les altérations métaboliques et immunitaires associées au vieillissement accéléré chez les personnes vivant avec le VIH (PVVIH) ayant initié un traitement antirétroviral (ARV) lors de la primo-infection. Ses objectifs principaux sont :

• Identifier les signatures protéomiques plasmatiques associées à la restauration immunitaire, l'inflammation chronique et les troubles métaboliques précoces.
• Évaluer l’impact du schéma thérapeutique (BIC/TAF/FTC vs. DTG+TDF/FTC) et du sexe sur ces profils biologiques.
• Intégrer la quantification de l’ADN du Torque Teno Virus (TTV) et le statut sérologique CMV comme marqueurs dynamiques de l’activation immunitaire chronique.
• Corréler ces profils moléculaires aux issues cliniques (prise de poids, obésité, syndrome métabolique).
• Appliquer des méthodes d’inférence causale pour explorer les interactions entre traitement, profil protéogénomique et comorbidités à long terme.

Contexte
Les comorbidités non-SIDA (maladies cardiovasculaires, syndrome métabolique) sont devenues un enjeu majeur de santé publique. Ces complications résultent probablement d’une interaction complexe entre la toxicité des ARV, l’inflammation persistante, les co-infections virales chroniques (ex. : CMV) et la susceptibilité génétique individuelle. Malgré la suppression virale, des signes de sénescence immunitaire persistent chez de nombreux patients. Les marqueurs cliniques classiques ne permettent pas de prédire les complications à long terme. La protéomique à haut débit a révélé que les profils protéiques circulants peuvent refléter ces processus biologiques sous-jacents. Cependant, aucune étude n’a à ce jour examiné longitudinalement les trajectoires protéomiques depuis la primo-infection, ni intégré données protéomiques, virologiques, cellulaires et génétiques dans ce contexte.

Méthodes
Le projet s’appuie sur un sous-échantillon de la cohorte ANRS-MIE PRIMO (280 participants diagnostiqués lors de la primo-infection VIH, traités par BIC/TAF/FTC ou DTG+TDF/FTC). Les échantillons biologiques (plasma, PBMCs) sont déjà stockés à M0, M12 et M24, avec autorisation de réutilisation pour la recherche.

Le protocole inclut :

• Protéomique plasmatique (>5 000 protéines),
• ADN du TTV par qPCR à 3 temps,
• Statut CMV à partir de sérums stockés,
• Phénotypage cellulaire (activation/sénescence des LT),
• Analyses protéogénomiques avec données GWAS (cis/trans-pQTL),
• Phénotypes cliniques (sexe, prise de poids >2 kg ou >5 kg, IMC, obésité, syndrome métabolique).

Analyse

• Approche exploratoire : clustering non supervisé, modèles de classes latentes.
• Comparaisons guidées par hypothèses (traitement, sexe, phénotype).
• Inférence causale (modélisation structurelle, TMLE) pour estimer si les profils biologiques médiatisent les comorbidités chroniques.

Échéancier

• Année 1 : autorisations, sélection des participants, extraction et nettoyage des données cliniques et biologiques, QC des échantillons, dosage CMV/TTV, lancement des analyses protéomiques et génétiques.
• Année 2 : fin des analyses protéomiques, phénotypage cellulaire, analyses statistiques et bio-informatiques.
• Année 3 : modélisation longitudinale et causale, analyses stratifiées (sexe, CMV), valorisation et rédaction.

Résultats attendus
Nous anticipons l’identification de profils protéomiques et virologiques reflétant la restauration immunitaire, l’inflammation et les dysfonctionnements métaboliques précoces. Les taux d’ADN TTV refléteront probablement la fragilité immunitaire. Le statut CMV pourrait moduler les voies inflammatoires et de sénescence. L’intégration de ces données multi-omiques avec les données cliniques visera à définir des biomarqueurs prédictifs des complications métaboliques. Ce projet s’appuie sur une cohorte unique et des échantillons biobanqués, garantissant sa faisabilité et sa pertinence. Il contribuera à la compréhension des comorbidités liées au VIH et au développement de stratégies personnalisées de prévention.