Winning projects and candidates

Les interférons (IFN) de type I sont sécrétés par les individus infectés par le VIH-1 pendant la phase aiguë et la phase chronique de l’infection. Ils permettent de limiter la propagation virale par l’induction d’expression de gènes antiviraux et stimulent la réponse immunitaire, en particulier dans la phase précoce de l’infection. Les IFN sont impliqués dans la suractivation chronique du système immunitaire résultant en une réponse inflammatoire persistante lors de la phase chronique de l’infection au VIH-1 ; ils participent aussi à l’établissement des réservoirs cellulaires du VIH-1. Les cellules dendritiques (CD) sont à l’interface entre l’immunité innée et adaptative. Elles expriment les récepteurs permettant l’entrée du VIH-1 mais sont relativement résistantes à l’infection par le VIH-1 de par l’expression de facteurs de restriction tels que SAMHD1. Suite à la dégradation de SAMHD1 par la protéine Vpx (codée par le VIH-2 ; ou apportée expérimentalement pour étudier les mécanismes de détection du VIH-1 par les CD), les CD humaines s’infectent efficacement et peuvent détecter le VIH-1 par la protéine cGAS qui entraine la production d’IFN, la maturation des CD et la production de cytokines inflammatoires. Les CD peuvent alors déclencher la réponse adaptative médiée par les lymphocytes T dirigés contre le VIH-1. Nous avons montré que la protéine Tétraspanine 7 (TSPAN7), en impactant les dynamiques du cytosquelette d’actine dans les CD, est impliquée dans le transfert de virions du VIH-1 des CD aux des lymphocytes T CD4+.

Nos données préliminaires indiquent que TSPAN7 exerce un rôle de régulation de la production d’IFN de type I et de type III par les DC et de la maturation de ces cellules (modèle de CD dérivées de monocytes primaires). Nous aimerions tester si les CD circulantes conventionnelles de donneurs sains dépendent aussi de TSPAN7 pour la sécrétion d’IFN induite par le VIH-1. Nous proposons d’étudier l’ampleur de la fonction de TSPAN7 dans la réponse des CD à l’infection par le VIH-1. En particulier, nous étudierons l’impact de TSPAN7 sur la capacité des CD infectées à stimuler des lymphocytes T CD8+ spécifiques du VIH-1 et sur le comportement migratoire des CD. Nous examinerions les mécanismes moléculaires en jeu. Pour ce faire, nous testerons si TSPAN7 a un impact direct sur la détection du VIH-1 par les CD (axe cGAS/STING) et/ou si son rôle de régulateur de la nucléation de l’actine est impliqué. Pour ce projet, nous utiliserons des systèmes lentiviraux pour diminuer (shARN) ou augmenter (surexpression) l’expression de TSPAN7 (méthodes utilisées en routine dans notre laboratoire). Quant aux expériences permettant de préciser les mécanismes moléculaires en jeu, nous étudierons les CD de patients portant des mutations induisant une dérégulation de la nucléation de l’actine ou un suractivation de la protéine STING (protéine appartenant à la voie moléculaire permettant à cGAS d’induire la production d’IFN ; collaboration avec l’équipe de Frédéric Rieux-Laucat).

Une meilleure compréhension des interconnexions entre TSPAN7, la détection du VIH-1 par les CD, la sécrétion d’IFN et de cytokines pro-inflammatoires et la maturation des CD pourrait aider à développer de nouvelles stratégies pour limiter les symptômes des patients, la pathogénicité du VIH-1 et l’établissement de réservoirs cellulaires. Étant des actrices clés des réponses immunitaires innées et adaptatives, les CD sont reconnues comme de bonnes candidates pour de futures immunothérapies cellulaires. En tant que telles, une meilleure compréhension des voies moléculaires facilitant leur maturation et leur comportement inflammatoire pourrait aider à l’amélioration de ce type de thérapies pour aider à la lutte contre le VIH-1 mais aussi contre d’autres virus chroniques et certains cancers.

Le dolutégravir (DTG), un inhibiteur de l’intégrase, est recommandé par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), en association avec des inhibiteurs nucléosidiques de la transcriptase inverse (INTI), comme traitement antirétroviral (TAR) de première intention chez les adultes vivant avec le VIH. Il existe de plus en plus de preuves sur la toxicité du DTG avec des gains de poids massifs sous TAR, notamment chez les femmes, et en Afrique, et une augmentation du diabète sucré. L’inhibiteur non nucléosidique de la transcriptase inverse (INNTI) doravirine (DOR) reste actif chez les patients résistants à l’efavirenz (EFV). La DOR s’est avérée non inférieure à l’EFV et au darunavir, mais il n’existe aucun essai clinique randomisé comparant l’efficacité de la DOR 100 mg une fois par jour au DTG. Notre hypothèse est que le TAR à base de DOR seraient non inférieurs et conduiraient moins fréquemment à une prise de poids et d’autres événements indésirables que le TAR à base de DTG.

Il s’agira d’un essai international de non-infériorité, ouvert, randomisé, contrôlé évaluant DOR 100 mg plus ténofovir DF (TDF) (300mg) et lamivudine (3TC) (300mg) une fois par jour (q.d.) par rapport à DTG avec TDF et emtricitabine ou 3TC pour le traitement des sujets infectés par le VIH-1 et naïfs de TAR. Les participants seront éligibles s’ils ont un ARN VIH1 avant traitement≥1000 copies/mL et n’ont aucune résistance aux médicaments à l’étude (France). Les sujets ayant reçu la PREP ou la PEP seront éligibles si le traitement s’est terminé ≥1 mois avant le diagnostic du VIH. La pré-inclusion comprendra mesure systématique de la charge virale et dépistage de la tuberculose (TB). Dans les pays de forte endémie TB, les participants se verront proposer un traitement préventif contre la TB par l’isoniazide pendant 6 mois.

L’essai recrutera 610 participants dans 6 pays : France (N=60), Brésil (N=110), Cambodge (N=110), Cameroun (N=110), Côte d’Ivoire (N=110), et Mozambique (N=110). Les participants seront randomisés (1:1) pour recevoir soit DOR+TDF+3TC ou DTG+TDF+emtricitabine ou 3TC. La randomisation sera stratifiée selon le pays et l’ARN VIH-1 de pré-inclusion (≤ ou >100 000 copies/mL).

Les patients seront suivis pendant 96 semaines avec des visites de suivi à 4, 12, 24, 36, 48, 64, 80 et 96 semaines avec surveillance rapprochée en termes de virologie (charge virale et génotype de résistance en cas d’échec virologique confirmé), sécurité (poids corporel, glycémie et lipides à jeun) et observance (comptage des comprimes et questionnaire). Le critère de jugement principal sera la proportion de sujets avec un ARN VIH-1 < 50 copies/mL sous traitement attribué (succès virologique) à la semaine 48, selon les recommandations de la Food and Drug Administration (FDA). Les critères de jugement secondaire incluront le succès virologique et l’innocuité à la semaine 96.

L’essai comprendra une sous-étude sur les changements dans la répartition des graisses, les marqueurs d’activation adipeux et immunitaire et la qualité des graisses. Chez 80 femmes (40 dans chaque bras), un Dexa-scan sera effectué et les marqueurs du tissu adipeux (adiponectine, leptine) et les marqueurs d’activation immunitaire (sCD14 et sCD163) seront mesurés centralement à l’inclusion, 48 et 96 semaines. Une biopsie chirurgicale sous-cutanée abdominale avec pathologie de la graisse et analyse du transcriptome du tissu adipeux sous-cutané sera effectuée à l’inclusion et à 48 semaines.Un test de résistance génotypique sera effectué chez les sujets présentant un échec virologique (ARN VIH confirmé ≥ 50 copies/mL après réponse initiale de l’ARN VIH<50 copies/mL ou non-réponse définie comme ARN VIH confirmé > 200 copies/mL à la semaine 24 ou 36 ou ARN VIH confirmé>50 copies/mL à la semaine 48).Le projet durera 54 mois au total et l’essai 36 mois (12 mois d’inclusion). Cet essai mené dans une population ethniquement diverse est susceptible d’avoir un impact significatif en termes de santé publique. Si la non-infériorité est confirmée, la DOR pourrait être un choix privilégié dans certaines populations pour éviter les événements indésirables métaboliques dus au régime à base de DTG.

La recherche sur les vaccins contre le VIH-1 a connu un essor considérable depuis la découverte de nombreux anticorps largement neutralisants (bnAbs) ciblant divers sites de la glycoprotéine d’enveloppe (Env) du VIH-1.

Bien qu’aucun vaccin capable d’induire une réponse anticorps neutralisante d’un large spectre (bnAb) n’ait encore été mis au point, des progrès considérables ont été réalisés pour comprendre la complexité de la réponse humorale au cours de l’infection. Ces études ont conduit à la découverte d’une pléthore d’anticorps ciblant divers sites de la protéine d’enveloppe (Env)  tels que les régions V1/V2, V3, le site de liaison aux CD4, sur la sous unité gp120 , le peptide de fusion sur la sous unité gp41 et/ou l’interface gp120/gp41, la face silencieuse de la gp120 et la région externe proximale de la membrane (MPER) de la gp41. La biologie structurale, associée à des études longitudinales sur le développement de la lignée des cellules B, a joué un rôle clé dans la compréhension du rôle de l’hypermutation somatique dans la génération d’anticorps largement neutralisants. Malgré ces avancées, le développement d’un vaccin pose toujours d’énormes défis et les approches vaccinales actuelles utilisant des trimères Env natifs induisent au mieux une neutralisation autologue.

La région externe proximale de la membrane (MPER) de la gp41 est l’une des régions de l’Env les plus conservées et les anticorps bnAbs spécifiques de la MPER sont parmi les anticorps les plus largement neutralisants. Les bnAbs MPER reconnaissent des épitopes linéaires courts et utilisent un long CDR3 de la chaîne lourde (HCDR3) qui n’est pas nécessaire à la reconnaissance de l’épitope, mais essentiel pour la neutralisation. HCDR3 contient généralement des résidus hydrophobes aromatiques à son extrémité qui sont positionnés pour s’insérer dans la bicouche lipidique. En outre, les bnAbs MPER interagissent avec la membrane via des contacts électrostatiques ou une interaction lipidique spécifique. Cela a conduit à la proposition que les bnAbs MPER sont autoréactifs et donc difficiles à induire par la vaccination. Une structure récente de la gp41 réalisée par notre laboratoire suggère que les bnAbs MPER entrent également en contact avec le peptide de fusion (FP) via le hCDR3 en plus de l’interaction MPER établie. Nous émettons donc l’hypothèse que toutes les tentatives passées d’induire des anticorps neutralisants MPER ont échoué parce que les immunogènes employés manquaient de FP. A partir de nos résultats acquis ou préliminaires sur des anticorps neutralisants ciblant l’interface du MPER et du FP, nous proposons donc de caractériser davantage l’interaction HCDR3-FP et de tester l’immunogénicité d’un ensemble de nouveaux immunogènes qui incluent le MPER et le FP dans un environnement de bicouche lipidique. L’objectif principal de cette proposition est de (i) concevoir de nouveaux antigènes de la gp41 qui présentent le MPER et le FP, (ii) présenter le ou les immunogènes dans un environnement membranaire via une formulation vaccinale d’ARNm ou des nanoparticules, (iii) tester l’immunogénicité chez les petits animaux et (iv) évaluer la neutralisation, y compris l’isolement de bnAbs comme preuve de concept.