Winning projects and candidates

Le virus de l’encéphalite japonaise (VEJ), flavivirus émergent transmis par les moustiques, est endémique dans 24 pays de la région Asie-Pacifique. Cette répartition géographique ne cesse d’augmenter. VEJ est la principale cause d’encéphalite virale chez les enfants en Asie. Une modélisation récente estime à 100 000 le nombre de cas d’encéphalite japonaise (EJ) par an et à 23 600 le nombre de décès, malgré les programmes de vaccination mis en place dans la plupart des pays à risque. L’épidémiologie de l’EJ est difficile à déterminer en raison de tests diagnostique sous-optimaux et de l’absence d’accès au diagnostic dans les zones rurales. En outre, des évolutions récentes – tels que: les campagnes vaccinales, l’immunité contre la dengue, l’augmentation des populations urbaines, l’amélioration des normes sanitaires et les changements climatiques – ont probablement conduit à une modification de l’épidémiologie de VEJ. Au Cambodge, malgré l’introduction de la vaccination en 2015, la fréquence de l’EJ chez les enfants reste élevée.  Nous proposons de mettre en place un projet visant à quantifier le fardeau de l’EJ et la circulation asymptomatique de VEJ au Cambodge par l’étude de deux cohortes d’enfants (i) des enfants suivis prospectivement, non fébriles au moment du recrutement et (ii) des enfants hospitalisés pour un syndrome neurologique fébrile (SNF) atteints d’une EJ.

Les points forts de ce projet résident dans la solide expertise des hôpitaux Kantha Bopha et de l’université des science de la santé (UHS) en recherche clinique et dans l’approche multidisciplinaire grâce à la participation d’experts reconnus : l’UVE en virologie des virus émergents, le SESSTIM et l’UHS en épidémiologie et géographie de la santé, le GHMI en immunogénétique, l’Institut Pasteur du Cambodge en entomologie, le SynatAc en maladies auto-immunes, le MMMI en modélisation mathématique des maladies infectieuses.

Cette étude portera sur deux groupes d’enfants âgés de 2 à 14 ans dans les hôpitaux Kantha Bopha de Siem Reap et de Phnom Penh. Le groupe 1 comprendra 2000 enfants se présentant à l’hôpital sans signes infectieux. Ils seront suivis à un an et à deux ans post inclusion. Le groupe 2 comprendra 2000 enfants hospitalisés pour un SNF. Un questionnaire standardisé (informations démographiques et antécédents médicaux) sera administré aux participants. Les échantillons « SNF » seront soumis à un large éventail de tests pour le diagnostic de l’EJ et le diagnostic différentiel. Les enfants atteints d’EJ (~30% des SNF) seront suivis jusqu’à un an post inclusion, pour l’évaluation des séquelles.  Le titrage des anticorps anti-VEJ et anti-DENV sera effectué pour modéliser leur cinétique et leurs interactions. Des enquêtes de terrain et des collectes de données climatiques et géographiques seront réalisées afin d’évaluer les facteurs sociaux et environnementaux associés au risque d’infection par le VEJ. Une enquête entomologique sera réalisée afin de déterminer les la densité et la saisonnalité des moustiques vecteurs du VEJ.

L’identification des zones à haut risque de circulation du VEJ et des facteurs de risque de l’EJ permettra de proposer des recommandation pour la vaccination des populations cibles prioritaires. La description de l’importance des étiologies traitables des SNF, y compris les maladies auto-immunes qui sont rarement étudiées chez les enfants au Cambodge, ainsi que l’identification de profils pronostiques de gravité, seront intégrés aux directives de prise en charge des SNF. Outre ces impacts directs sur la santé publique, ce projet apportera de nouvelles connaissances sur l’impact de l’immunité anti-dengue et des interactions entre les anticorps anti-DENV et anti-VEJ sur le déroulement de l’infection par le VEJ. Les premières données sur l’implication des déficiences de la réponse IFN dans le développement d’une infection VEJ sévère seront obtenues. Enfin, le renforcement des capacités est un aspect important de ce projet, avec le renforcement des capacités de laboratoire et des connaissances du personnel hospitalier et des étudiants sur les étiologies des méningo-encéphalites et les soins hospitaliers adaptés au contexte cambodgien.

Les infections virales pendant la grossesse augmentent le risque de troubles neurodéveloppementaux (TND) comme l'autisme et la schizophrénie à long terme. Avec l’émergence de nouveaux virus, la recherche sur les TND liés aux infections maternelles évolue constamment. Concernant le SARS-CoV-2, les enfants nés de mères infectées n’ont pas encore atteint l’âge du diagnostic de TND. Cependant, le COVID-19, via la transmission verticale mère-enfant ou les réponses immunitaires maternelles (notamment la tempête de cytokines impliquant la microglie et les astrocytes), pourrait influencer l’épidémiologie des troubles psychiatriques. Bien que certaines études aient analysé l’impact de l’exposition prénatale au SARS-CoV-2 sur des altérations neurocomportementales de type autistique chez la souris, elles restent limitées.

NeuroDevCOVID adopte une approche multidisciplinaire combinant modèles murins, organoïdes cérébraux dérivés d’iPSC, séquençage ARN, bioinformatique et données cliniques. Ses objectifs sont :

1. Développer un modèle murin MIA (activation immunitaire maternelle) pour analyser la pathogenèse via séquençage ARN et tests comportementaux.
2. Explorer la propagation du SARS-CoV-2 dans le cerveau et le rôle des tunneling nanotubes (TNTs) dans le transfert viral entre cellules gliales et neurones.
3. Étudier les interactions glie-neurone dans des organoïdes cérébraux humains exposés au virus, en se focalisant sur les réponses cytokiniques et la fonction neuronale.
4. Comparer les résultats obtenus avec les données neurodéveloppementales d’enfants nés de mères infectées.

Nous développerons un modèle murin d’activation immunitaire maternelle (MIA) pour étudier les mécanismes pathologiques encore inconnus, en mettant l’accent sur la microglie, acteur clé du développement cérébral. Nous explorerons ensuite le rôle des tunneling nanotubes (TNTs) comme voie d’invasion cérébrale du SARS-CoV-2, en analysant leur implication dans la transmission virale entre la microglie et les neurones fœtaux et leurs effets sur le neurodéveloppement à long terme. Nous utiliserons aussi des organoïdes cérébraux dérivés d’iPSC pour étudier les impacts du SARS-CoV-2 sur le cerveau humain. Nous examinerons comment les interactions glie-neurone influencent l’infection et les effets neurodéveloppementaux de l’exposition prénatale au virus. Enfin, nous suivrons le développement neurocognitif des enfants nés de mères infectées pour intégrer une dimension clinique à notre étude.

Ce projet repose sur une collaboration internationale :

• La France (Équipe A), biologist fontamental du trafic membranaire, est leader dans l’étude des Tunneling nanotubes (TNTs) et de la propagation virale, apportant des connaissances essentielles sur le neurotropisme du SARS-CoV-2.
• Le Brésil (Équipes B & D) est spécialisé dans l’utilisation d’iPSC dérivées de patients, les organoïdes cérébraux et les études de cohorte longitudinale, avec le suivi de plus de 550 enfants de 3 mois à 3 ans pour évaluer leurs trajectoires neurodéveloppementales.
• La Grèce (Équipe C) apporte son expertise sur la microglie et l’inflammation neurodéveloppementale, essentielle pour comprendre les risques de TND liés à l’activation immunitaire maternelle.

NeuroDevCOVID vise à identifier de nouveaux mécanismes de communication intercellulaire impliqués dans les déficits cognitifs des patients atteints de TND liés à l’infection maternelle par le SARS-CoV-2. Ce projet pourrait avoir une importance clinique en révélant des cibles thérapeutiques potentielles. À l’échelle mondiale, il s’inscrit dans la recherche sur les effets neurologiques post-COVID et associe des modèles innovants (souris, organoïdes cérébraux, iPSC) à des données humaines pour une large application des résultats. Il ouvre aussi la voie à l’évaluation des risques des futures pandémies virales et de la transmission materno-fœtale, dont les effets peuvent apparaître précocement ou plus tard sous forme de troubles comportementaux. Enfin, sa dimension internationale favorisera de nouvelles collaborations pour mieux répondre aux défis sanitaires liés aux maladies infectieuses émergentes.

Le monkeypox est une maladie virale endémique dans certaines zones d’Afrique de l’Ouest. En dehors de quelques cas d’importation et d’épidémies très localisées autour de ces cas d’importation, jusqu’à présent, la maladie n’existait pas dans les pays du Nord. Depuis début mai 2022, une épidémie de monkeypox s’étend en Europe et aux États-Unis. L’agent responsable, le Monkeypox virux (MPXV) se transmet par contact direct avec les lésions cutanées ou les fluides corporels des personnes infectées, par contact indirect avec la literie et les vêtements, et par voie respiratoire par le biais de grosses gouttelettes. La voie sexuelle n’avait jamais été évoquée auparavant, mais la concentration des cas actuels dans la population des hommes ayant des rapports sexuels avec d’autres hommes (HSH) et la forte prévalence des lésions muqueuses ano-génitales au cours de cette épidémie supportent cette hypothèse.

La cohorte observationnelle MOSAIC vient d’être créée, dans le but de décrire la présentation et l’évolution clinique du monkeypox en Europe, que les patients reçoivent ou non un traitement antiviral. MOVIDA est une sous-étude de cette cohorte, ayant pour objectif principal de déterminer la distribution du MPXV au sein des différents sites anatomiques des participants : peau, muqueuses, gorge, nasopharynx, salive, anus, sang, urine, sécrétions génitales (sperme, sécrétions vaginales). Les objectifs secondaires de la sous-étude sont d’évaluer la durée de positivité des prélèvements aux différents sites (prélèvements répétés dans le temps), la viabilité des virus détectés par PCR (culture cellulaire), la dynamique de l’infection chez les participants recevant ou non un traitement antiviral (dont le teicovirimat), la variabilité génétique intra-individuelle et inter-individuelle (séquençage en technique ultrasensible à partir des prélèvements issus de différents sites chez un même participant, et à partir des prélèvements issus de différents participants), la reprise potentielle d’une réplication virale VIH dans le sang et dans le sperme des participants vivant avec le VIH (mesure de la charge virale VIH dans les deux compartiments), la présence d’autres infections sexuellement transmissibles, l’immunité humorale et cellulaire acquise post-monkeypox (quantification des anticorps anti-MPXV et des réponses spécifiques cellulaires B anti-MPXV), et les concentrations . Un auto-questionnaire explorant les comportements socio-sexuels sera demandé à l’inclusion. De cette manière, les résultats virologiques pourront être corrélés à la présentation clinique initiale et aux pratiques sexuelles. Nous prévoyons d’inclure 100 participants.

Ces résultats devraient permettre de mieux comprendre comment le virus se transmet d’un individu à l’autre, en fonction des comportements sociaux et sexuels, et quelle est l’immunité acquise après la maladie, ce qui est un point clé pour savoir quelle pourrait être la dynamique de l’immunisation contre le monkeypox à l’échelle de cette population. Nos résultats devraient également permettre d’adapter les messages de prévention à destination des populations les plus exposées.

Francisella tularensis sous-espèce tularensis est une bactérie de la menace NRBC, hautement virulente et hautement infectieuse par aérosol et responsable de la tularémie. Sa haute virulence est liée à sa capacité à se multiplier dans le cytosol des macrophages suite à la lyse du phagosome. Cette étape clef est sous le contrôle du système de sécrétion de type VI (T6SS) de Francisella et de ses effecteurs. Malgré son rôle central dans la virulence, le T6SS de Francisella reste très mal connu. Le projet Ft6SS-Méca rassemble un consortium multidisciplinaire alliant cryo-microscopistes, cristallographes, biologistes cellulaires et des microbiologistes cliniques du Centre National de Référence de la Tularémie. Les objectifs du projet sont de résoudre la structure du T6SS de Francisella, les mécanismes de sécrétion et la fonction moléculaire des effecteurs de Francisella. Les approches innovantes développées combinant tomographie, cryo-microscopie électronique, cristallographie, cribles génétiques innovants et approches ciblées devraient permettre de résoudre les mécanismes moléculaires de la sécrétion et des effecteurs du T6SS. A terme, ces connaissances pourraient permettre des traitements spécifiques ciblant cette nanomachine qui est au cœur de la virulence de F. tularensis.

Yersinia pestis est l’agent étiologique hautement virulent de la peste, une maladie réémergente. La peste est une maladie foudrayante et à haut taux de mortalité nécessitant des outils de diagnostic efficaces pour contrôler les épidémies qui surviennent périodiquement dans les pays à faible revenu comme Madagascar ou la République démocratique du Congo. Des cas sporadiques peuvent aussi advenir aux États-Unis, en Russie ou en Chine. Les trois formes cliniques de la maladie sont i) la peste bubonique, la forme la plus fréquente résultant de la piqûre d’une puce infectée, ii) la peste septicémique, une forme plus fulminante résultant de la dissémination hématogène ou de l’inoculation directe de la bactérie dans le sang et iii) la peste pulmonaire, une maladie à transmission aérosol entre les individus. Les pestes septicémique et pulmonaire entraînent une mortalité de 100 % si elles ne sont pas traitées. La mort peut survenir dès 48 heures après le début des symptômes, qui sont par ailleurs non spécifiques. Ces caractéristiques font du diagnostic précoce de la peste un enjeu majeur pour les cliniciens, mais aussi pour les militaires, Y. pestis étant considéré comme une arme biologique potentielle. En collaboration avec des collègues de l’Institut Pasteur de Paris et de Madagascar, nous avons mis en évidence les limites des tests de diagnostic rapide actuellement utilisés lors de l’épidémie de peste de 2017 à Madagascar, montrant une sensibilité de seulement 28 % et une spécificité de 82 % pour la peste pulmonaire.

En l’absence d’outils permettant un diagnostic clinique précoce et fiable de la peste, nous proposons de découvrir des biomarqueurs diagnostiques précoces de la peste pulmonaire et d’étendre leur application aux formes buboniques et septicémiques de la peste. Nous avons récemment criblé 172 microARNs (miARNs)  systémiques avec des panels RT-qPCR au début de la peste pulmonaire chez la souris, identifiant 8 biomarqueurs prometteurs. Cependant, cette approche ciblée était non exhaustive et biaisée puisqu’elle s’appuyait sur un panel commercial.

Par conséquent, l’objectif de ce projet est d’établir une signature non biaisée et complète des microARNs de l’hôte au cours de la progression de la peste. Nous mettrons en œuvre le séquençage des miARNs pour la découverte, puis des RT-qPCR spécifiques pour la validation des niveaux de miARN circulants dans le sang de l’hôte. Pour s’assurer de la pertinence des miARNs identifiés, nous utiliserons trois cadres expérimentaux différents et complémentaires : i) le criblage d’échantillons cliniques provenant d’individus sains et de patients pesteux, uniquement disponible pour les patients symptomatiques de peste bubonique et pulmonaire ; ii) le criblage dans un modèle de primate non humain (PNH) de peste pulmonaire, permettant l’analyse des miARNs à des moments précoces et tardifs après l’infection, et iii) le criblage dans des modèles murins de peste, moins proches de la réalité clinique mais permettant de récapituler les pestes bubonique, pulmonaire et septicémique à des instants précoces et tardifs. Le criblage permettrait la sélection de plusieurs miARNs, universels ou spécifiques à des formes ou stades de la maladie, qui pourraient être utilisés pour développer des outils simples, robustes et fiables pour le diagnostic dans les régions reculées.

L’objectif secondaire de ce projet est de comprendre le rôle fonctionnel des miARNs sélectionnés lors du criblage. En interférant avec des miARNs spécifiques dans des conditions in vitro et in vivo et en suivant la réponse de l’hôte et la virulence bactérienne, nous pourrions mieux élucider les interactions hôte-pathogène à l’œuvre. Cela pourrait être une première étape vers le développement de nouvelles thérapies telles que des molécules immunomodulatrices pour améliorer les soins aux patients et réduire l’utilisation d’antibiotiques.

Les fièvres hémorragiques virales (FHV) sont un problème de santé publique. Parmi elles, le virus Lassa (LASV) tue des milliers de personnes chaque année en Afrique. La fièvre de Lassa (FL) a été reconnue par l’OMS comme une menace émergente pour laquelle il est urgent de se préparer. Il n’y ni traitement ni vaccin contre la FL, et les mécanismes associés à la survie ou à la mort sont peu connus. Les seuls modèles animaux pertinents sont les primates non-humains. Nous avons étudié la FL chez les singes cynomolgus (SC) pour caractériser les réponses immunes impliquées dans le contrôle du LASV ou dans la FL fatale. Un modèle reproduisant les issues observées chez l’homme a été développé en infectant des SC avec la souche Josiah ou AV de LASV, induisant une FL toujours fatale ou une FL non léthale. La survie était associée à un contrôle rapide de la réplication virale accompagné de réponses immunes innée, humorale et cellulaire équilibrées. Au contraire, chez les SC infectés par Josiah, l’absence de contrôle dans les organes lymphoïdes secondaires (OLS) est à l’origine d’une dissémination systémique. L’accumulation de produits viraux induit des réponses inflammatoires exacerbées conduisant à une défaillance multiviscérale ressemblant au syndrome de choc septique. Aucune réponse T spécifique n’a été détectée chez les animaux fatalement infectés, et des phénomènes d’immunosuppression ont été mis en évidence chez ces animaux. Nous proposons ici de caractériser l’immunosuppression et la pathogenèse associées à la FL sévère chez le SC mais aussi de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le contrôle de la maladie. De plus, nous aurons aussi accès à des échantillons de plasma de patients infectés par LASV pour conforter les résultats obtenus chez les CM. Cette étude permettra de valider les hypothèses suivantes : 1, l’inflammation excessive et l’infiltration de cellules inflammatoires sont à l’origine de la défaillance multiviscérale et de la mort ; 2, des mécanismes immunitaires menant à la suppression de la réponse T sont induits au cours de la FL fatale ; 3, des médiateurs solubles peuvent être utilisés pour le diagnostic précoce et le pronostic de la sévérité de la FL ; 4, l’évolution vers la mort ou le contrôle de LASV est déterminée très précocement dans les SLO. Les résultats obtenus démontreront que les thérapies basées sur la réponse de l’hôte amélioreraient le pronostic de survie et mettront en évidence les voies immunitaires d’intérêt pour des perspectives thérapeutiques. Des échantillons déjà obtenus au cours d’études chez le SC par notre équipe seront mis en œuvre (SLO, foie, rein, poumon, intestin, cerveau) à différents temps après l’infection (période d’incubation, apparition des symptômes, pic de la maladie), et aucune expérimentation animale ne sera nécessaire. Nous mettrons en œuvre des approches innovantes d’immunohistologie permettant de marquer des coupes de tissus avec 7 fluorescences différentes, puis de microdissection laser, ce qui permettra de déterminer les profils transcriptomiques et protéomiques de cellules isolées en fonction de leur localisation et de leur phénotype, grâce au séquençage d’ARN et à de la spectrométrie de masse (SM), respectivement. Le profil protéomique des plasmas issus de patients LASV seront également déterminé par SM et 50 cytokines/chemokines seront quantifiées par Luminex, et les réponses analysées en fonction de l’issue de la maladie et de la présentation clinique. La quantité très importante de donnée générée au cours du projet sera analysée de manière profonde et exhaustive grâce à des outils bioinformatiques et statistiques avancés. Cette approche innovante basée sur la biologie des systèmes apportera un panorama complet et exhaustif des mécanismes impliqués dans la pathogenèse et des réponses immunes impliquées dans les différentes issues de la FL, dans le modèle ultime du SC et chez l’homme. Des avancées substantielles dans la connaissance des FHV émergeront de ce travail, et en particulier une compréhension complète du syndrome aigu induit par les virus responsables de FHV ainsi que des perspectives pour des thérapies innovantes ciblant la réponse de l’hôte.

Avec plus de 155 millions de cas confirmés dans le monde, de 3 millions de décès et aucune région épargnée (WHO, 07 mai 2021), la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est une crise sanitaire sans précédent dans notre histoire récente. La combinaison des outils de réponse à cette pandémie, associant des mesures de santé publique pour limiter la propagation du virus, une prise en charge au succès limité des personnes présentant des formes sévères de l’infection, mais surtout le développement rapide de vaccins, permet d’espérer un meilleur contrôle de la pandémie. Cependant, l’émergence de plusieurs variants viraux au potentiel de transmission et de virulence plus important, voire d’échappement aux outils de contrôle, est une menace importante. Il est urgent de rechercher et identifier ces variants, tout particulièrement dans les régions du Sud où nous disposons actuellement de très peu de données.

L’objectif principal de cette recherche est d’identifier les variants connus et non-connus du SARS-CoV-2, émergeant et/ou circulant dans plusieurs pays d’Afrique Subsaharienne (Burkina Faso, Cameroun, Côte d’Ivoire, Gabon, Mali, Tchad et République du Congo) et déterminer leur rôle dans l’évolution de la pandémie.

L’étude combinera des approches rétrospectives et prospectives pour déterminer la dynamique d’évolution du virus depuis le début de la pandémie. Dans l’ensemble, nous prévoyons de séquencer la protéine Spike entière pour 2000 virus et réaliser 400 génomes entiers. Ce travail sera complété par des tests de séro-neutralisation par les anticorps et de transcriptomique respiratoire, afin d’estimer la réponse immuno-virologique de la maladie COVID-19 associée aux variants SARS-CoV-2 identifiés.

L’étude permettra de déterminer la place, l’ampleur et le rôle de nouvelles formes virales du SARS-CoV-2 dans l’évolution de la pandémie au Sud, données indispensables pour adapter les stratégies de prise en charge et de prévention. Du fait de la forte vitesse de diffusion du virus, ces données sont indispensables pour le contrôle de la pandémie à l’échelle locale et globale. L’étude ouvrira également la voie à des travaux plus fondamentaux sur la nature des variants circulant au Sud et les implications virologiques, cliniques et épidémiologiques.

L’épidémie de virus de la variole du singe (MPXV) en cours touche plus particulièrement la population d’hommes homosexuels, évoquant, à l’instar du VIH, une transmission par voie sexuelle. Outre la contamination par contact direct avec la peau et les muqueuses ou par les gouttelettes, une transmission par le sperme pourrait contribuer à l’augmentation rapide du nombre de cas. La pathogenèse du MPXV dans le tractus génital est inconnue, hormis la détection récente du virus dans le sperme de quelques patients en Italie et une autre étude chez les primates non-humains qui montre une forte réplication du MPXV dans le testicule.

Dans ce contexte, notre projet a pour objectifs :

1. D’établir sans équivoque la présence du virus dans le sperme et sa localisation dans les différents compartiments et cellules du sperme (e.g. spermatozoïdes, cellules testiculaires exfoliées, cellules épithéliales), en décrire la cinétique d’excrétion au cours du temps, étudier l’infectiosité des échantillons positifs en PCR (sur cellules Véro E6 puis sur cellules cervico-vaginales et colo-rectales), évaluer l’effet de l’infection sur les caractéristiques du sperme et la production hormonale lors du suivi (axe hypothalomo-hypophysaire-gonadique chez les patients infectés), comme nous l’avons effectué précédemment pour le virus Zika (Joguet et al, Lancet Inf Dis 1017 ; Mahé et al, Lancet Inf Dis 2020) et le SARS-CoV-2 (en cours). Pour cela nous proposons de recruter 30 patients pour un suivi longitudinal de 6 mois. Nous proposons le WP1 Mpox virus-SPERM.
2. D’étudier la physiopathologie du MPXV dans le tractus génital masculin (WP2 Mpox virus-TESTIS). Pour cela :
• nous déterminerons le tropisme du MPXV pour le testicule humain dans notre modèle ex vivo unique, comme nous l’avons effectué précédemment pour le SARS-CoV-2 (article soumis), le virus Zika (Matusali et al, JCI 2018) et le VIH (Deleage et al, Am J Pathol 2011 ; Roulet et al, Am J Pathol 2006) ;
• nous analyserons les conséquences fonctionnelles (e.g. impact du virus sur la production de testostérone ; infection et viabilité des précurseurs des spermatozoïdes) et la réponse immune innée du testicule.

Notre hypothèse de travail est que le MPVX infecte le testicule – pour lequel nous avons révélé qu’il représente un réservoir viral (Matusali et al, JCI 2018 ; Mahé et al, Lancet Inf Dis 2020) – et est excrété dans le sperme de façon prolongée. Une excrétion séminale prolongée (cas des virus Zika et Ebola) pourrait expliquer l’ampleur de la dissémination des cas d’infection via une transmission sexuelle allant au-delà de la période d’infectiosité par contacts cutanés ou par gouttelettes. L’infection du testicule par MPXV pourrait altérer les paramètres du sperme et les fonctions endocrines des hommes infectés, comme nous l’avons montré pour Zika (Joguet et al, Lancet Inf Dis 2017) et SARS-CoV-2 (soumis).

Les équipes impliquées sont des experts reconnus des infections virales dans le tractus génital masculin (Le Tortorec et al, Physiol Rev 2020) et ont l’habitude de collaborer. Notre expertise et la combinaison unique, au niveau international, de nos approches complémentaires in vivo (analyse des différentes fractions du sperme et paramètres du sperme et hormones chez des hommes infectés) et ex vivo sur les organes génitaux humains- dont nous sommes les seuls à maitriser la culture- permet des validations croisées et l’obtention de résultats pertinents et originaux sur la physiopathologie de MPXV dans le tractus génital. Ce projet sera complémentaire des études « classiques » sur l’excrétion de MPXV dans le sperme qui seront entreprises dans le cadre de la cohorte européenne MOSAIC, et permettra d’aller plus loin dans la compréhension de la transmission sexuelle et des interactions entre le MPXV et le tractus génital.

Les résultats obtenus dans ce projet devraient permettre d’adapter la prévention de la transmission et d’optimiser la prise en charge des patients infectés.

La crise COVID-19 a révélé notre manque de préparation à réagir rapidement face à des infections émergentes présentant un potentiel pandémique élevé. Le développement de vaccins et d’anticorps thérapeutiques a réduit les conséquences dramatiques de la pandémie COVID-19. Cependant, nous ne pouvons pas anticiper quand et quel autre virus (respiratoire) émergera dans le futur.  Le développement de thérapies efficaces prend du temps. Avoir accès à des antiviraux immédiatement disponibles lors de la phase initiale d’une épidémie sera déterminant dans le contrôle de la propagation d’un nouveau virus émergent et ainsi réduire le risque d’évolution vers une phase pandémique. Nous devons développer des programmes de recherche ambitieux afin de mieux affronter de nouvelles crises sanitaires. L’objectif du programme ANTIVIRESPIR consiste à redimensionner de manière ambitieuse l’infrastructure nationale Virocrib pour compléter ses expertises, ses modèles et sa logistique afin de synthétiser, cribler, identifier et caractériser des antiviraux innovants contre les virus respiratoires infectieux, à risque d’émergence, et qui pourront être immédiatement utilisés en cas de nouvelle épidémie/pandémie liée à l’adaptation à l’homme d’une nouvelle souche virale. Idéalement, des nouveaux antiviraux devraient avoir un spectre large d’activité en ciblant différents virus d’une même famille voire de familles différentes et c’est ce que ce consortium visera à identifier et valider dans un continuum de modèles précliniques in vitro et in vivo. L’expertise unique et complémentaire de chacune des équipes et plateformes technologiques impliquées dans le programme ANTIVIRESPIR est optimale pour la synthèse chimique, l’identification, la caractérisation et l’évaluation pré-clinique de nouveaux antiviraux à large spectre capables de lutter contre des infections virales émergentes ou ré-émergentes. Ce consortium comprenddes chercheurs impliqués dans des approches de criblage phénotypique avec un accès à des chimiothèques uniques : il est composés de chimistes médicinaux, de virologistes, de biologistes et d’immunologistes experts dans le développement et l’utilisation de modèles pré-cliniques in vitro et in vivo. Considérant le risque majeur d’émergence des nouveaux virus respiratoire, en particulier due à la pollution, l’augmentation de la population et le réchauffement climatique, ce programme se focalisera sur ces familles de virus représentés par les Coronavirus, Influenza et Pneumovirus (virus respiratoire syncytial, métapneumovirus). La versatilité des moyens du consortium pourra ainsi répondre rapidement à d’autre infection virale émergent ou ré-émergente causée par d’autres virus comme les arbovirus qui sont classés sur la liste prioritaire du PEPR-MIE. Pour atteindre ces objectifs, nous développerons de nouveaux outils pour le criblage phénotypique de chimiothèques uniques (des chimites de ChemBioFrance et GAVO). Les souches seront ensuite validées dans des modèles physiologiques in vitro, incluant des épithéliums bronchiques air-liquide (HAE) et d’autres organoides de poumons dérivés de cellules souches (iALI), personnalisables et génétiquement modifiables. Les cibles des composés antiviraux seront identifiées par sélection de mutations de résistance à ces composés (antiviraux directs) et par analyse transcriptomique cellulaire (immunomodulateurs ciblant l’hôte). Ces cibles antivirales seront aussi caractérisées grâce à un systéme de Virus-like particle pour mieux comprendre les mécanismes d’action des antiviraux sélectionnés sur les étapes virales de l’entrée jusqu’à l’assemblage. Leur efficacité pourra ainsi être optimisée par les chimistes, et des combinaisons pourront également être envisagées. Finalement, des modèles animaux seront optimisés et utilisés pour une validation préclinique des composés les plus prometteurs avec immunophénotypage. En conclusion, avec la mise en place de ce consortium et des outils qu’il apporte, nous pourrons proposer une force d’intervention rapide dans le contexte de nouvelles crises sanitaires liées à l’émergence d’infections virales.