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.

L’étude ANRS 12225 – PEDIACAM 3 porte sur une cohorte de jeunes adolescents infectés par le VIH mis précocement (médiane : 4 mois) sous thérapie antirétrovirale (TAR) et non infectés par le VIH suivis au Cameroun. Cette cohorte suit l’évolution du développement psychomoteur des enfants infectés par le VIH  par transmission mère-enfant sous traitement antiretroviral (TAR) depuis la naissance dans le cadre de la cohorte entre 2016-2017 chez les enfants âgés de 4-9 ans (ANRS 12322-PediacamDEV) en utilisant le KABC II (Kaufman Assessment Battery for Children II). En dépit du TAR précoce, les enfants infectés par le VIH avaient des scores cognitifs significativement plus faibles que ceux des enfants non infectés.

Multiples études en neurodéveloppement ont montré qu’une infection intra-utérine ou une inflammation même à bas bruit pourrait avoir un impact sur le développement du cerveau de l’enfant permettant l’apparition de troubles cognitifs plus tard au cours de leur vie. D’autres études ont montré aussi que des défauts métaboliques pourraient être à l’origine d’une inflammation et activation immune chronique.

Certes que beaucoup d’études ont été réalisées dans des cohortes d’adultes VIH+ ainsi que d’ enfants VIH+ sur les troubles neurologiques. Mais, très peu ont fait le lien entre le métabolisme, l’inflammation, l’activation immune et les troubles neurocognitifs chez le nourrisson et l’enfant dans les pays aux ressources limitées. La cohorte Pédiacam offre l’opportunité unique en Afrique de réaliser une étude dans une population d’enfants infectés par le VIH appariée à une population d’enfants non infectés né de mères VIH+ et d’enfants non infectés nés de mère VIH- en suivi longitudinal.

Pour explorer ce domaine, ce projet pilote va permettre d’évaluera la pertinence d’une technique de pointe et à haut débit, la RMN métabolomique, pour quantifier des métabolites et des lipoprotéines dans le plasma et étudier leur valeur prédictive de l’apparition des troubles neurodéveloppementaux chez les enfants des différents groupes de la cohorte Pediacam. Il a vocation à être réalisé dans un délai court (12 mois) afin d’être poursuivi par des projets plus ambitieux.

La prise en charge thérapeutique de l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH-1) nécessite une prescription à vie de traitements antiviraux afin de prévenir le rebond viral observable dans la quasi-totalité des cas après l’arrêt du traitement antirétroviral (ART). Ce rebond est lié à la persistance de réservoirs viraux. Un enjeu thérapeutique essentiel est donc actuellement de parvenir à les éliminer. Une piste prometteuse est de réactiver le virus présent à l’état latent dans les lymphocytes T (LT) CD4+ quiescents infectés et de les éliminer grâce à l’activité lytique du virus – avec éventuellement une augmentation de la réponse immunitaire antivirale – tout en empêchant par le traitement ART une réinfection des cellules saines par les virus libérés. Notre équipe s’intéresse aux étapes précoces de l’activation des LT, tout particulièrement au rôle du facteur de transcription FOXO1. Cette molécule est au centre de très nombreuses recherches au vu de sa position centrale dans de très nombreuses voies métaboliques. Une de ses fonctions essentielles est de contrôler l’homéostasie lymphocytaire, en maintenant en particulier les LT à l’état quiescent. C’est dans ce contexte que nous avons récemment mis en évidence les conséquences de l’inhibition de FOXO1 dans des LT primaires humains à l’aide d’un agent pharmacologique nouvellement identifié, l’AS1842856. Nos résultats montrent que cette drogue entraîne à elle seule la transition G0/G1 de ces cellules. Cette transition s’accompagne de modifications phénotypiques et fonctionnelles qui suggèrent que la seule inhibition de FOXO1 induit une différenciation des LT de type effecteur/mémoire, indépendamment de toutes autres stimulations. Nos données préliminaires montrent de plus que l’AS1842856 permet à elle seule la réactivation de provirus VIH-1 intégrés dans le génome de LT humains infectés. Les objectifs de ce projet s’organiseront donc autour de trois grands axes : (i) identifier de potentielles synergies de l’AS1842856 avec des agents pharmacologiques dont l’activité sur la réactivation des provirus latents a déjà été décrite, (ii) valider le rôle de l’AS1842856 sur la réactivation ex vivo de formes virales silencieuses présentes dans les LT de patients infectés sous ART, et évaluer la potentialisation de la réponse immune antivirale, (iii) tester les conséquences du traitement par l’AS1842856 sur la réactivation de provirus latents ex vivo de LT de singes infectés et traités à l’aide des antiviraux classiquement utilisés chez l’homme. Les résultats de notre projet permettront donc d’envisager que cette drogue soit un nouveau candidat thérapeutique, seul ou en association avec d’autres agents pharmacologiques, pour stimuler la réactivation des provirus latents présents dans les réservoirs viraux et potentialiser en parallèle la réponse immune anti-VIH‑1.

L’hépatite D est la forme la plus sévère d’hépatite virale chronique et est causée par le virus de l’hépatite D (HDV). Le HDV est le plus petit virus capable d’infecter les mammifères et nécessite le virus de l’hépatite B (HBV) l’achèvement de son cycle viral. On estime que 10 % des 250 millions de patients infectés par le VHB dans le monde sont également positifs pour le HDV. l’Hépatite D est caractérisée par le développement d’une maladie hépatique plus sévère et une progression plus rapide vers une cirrhose du foie et le carcinome hépatocellulaire (CHC) comparée à l’hépatite B. À ce jour, les mécanismes impliqués dans le développement de la maladie hépatique et la carcinogenèse induite pas le HDV sont encore inconnus, et aucun traitement antiviral efficace ne permet d’éradiquer l’infection La transduction du signal est impliquée dans presque tous les processus cellulaires. La dérégulation de la transduction est souvent associée à des pathologies, dont le cancer. Plusieurs équipes et nous-mêmes avons démontré que des virus hépatotropes comme le VHB et le VHC exploitent également les composants de signalisation hépatique pour échapper à la réponse antivirale et maintenir le cycle viral. Nous émettons l’hypothèse que le HDV exacerbe la signalisation pro-fibrogène et pro-oncogène induite par le HBV, entraînant une accélération de la progression de la maladie hépatique.

Ainsi, DeltaPath vise à identifier les voies de signalisation cellulaires pertinentes pour  le cycle viral etle développement de la maladie qui sont modulées par le HDV dans les foies infectés, en intégrant une approche transcriptomique,  protéomique et phospho-protéomique à l’aide de souris chimériques infectées et d’hépatocytes primaires humains (PHH). DeltaPath vise à identifier les composants de signalisation et les facteurs de régulation ainsi que les des molécules candidates pour un futur développement préclinique de nouveaux antiviraux et de concepts chimiopréventifs.

Pour répondre à ces besoins de santé publique, DeltaPath combine une technologie et une infrastructure de pointe ainsi qu’une expertise en virologie, hépatologie et en approche multiomique pour fournir de nouveaux concepts et composés permettant de lutter contre l’épidémie croissante de VHD et la pathogenèse viro-induite. Étant donné que la progression des maladies du foie est très similaire d’une étiologie à l’autre, il est probable que les connaissances, les cibles et les composés identifiés puissent également être utiles pour les patients fibrotiques en général. Collectivement, la découverte et le développement d’agents thérapeutiques induits par les résultats de ce programme constitueront une étape majeure vers une approche multimodale pour guérir les patients co-infectés par le VHD et pour prévenir le développement du cancer du foie chez les patients.

Contexte, 
Malgré l’existence d’options thérapeutiques efficaces antirétrovirales (ARV) orales à prise unique quotidienne, les problématiques d’adhésion au traitement ARV persistent et sont responsables d’un non contrôle virologique dans environ 7% des personnes vivant avec le VIH (PVVIH) en France. Aujourd’hui, les traitements antirétroviraux injectables à longue durée d’action (ARV-LA) font l’objet d’un intérêt croissant et apparaissent comme une option thérapeutique intéressante chez ces PVVIH qui ont des difficultés de prise quotidienne d’ARV oral. En effet, les rares données disponible issues d’études rétrospectives retrouvent un taux de succès virologique variant de 75% à 94% sous bithérapie ARV-LA Cabotegravir + Rilpivirine (CAB+RPV) chez des patients virologiquement non contrôlés. De plus, l’utilisation du Lenacapavir (LEN), un inhibiteur spécifique de capside du VIH, chez des patients multirésistants en échec virologique a montré un taux de succès virologique de 82% à 2 ans. Ainsi l’utilisation des combinaisons ARV-LA Cabotegravir + Rilpivirine et Cabotegravir + Lenacapavir chez des patients virologiquement non contrôlés et inobservants aux ARV oral semble pertinente.

Méthode
L’essai CABAN est un essai prospectif interventionnel, multicentrique, en ouvert, non randomisé et non comparatif visant à évaluer l’efficacité virologique des bithérapies ARV-LA CAB 600 mg + RPV 900 mg (bras 1) et CAB 600 mg + LEN 927 mg (bras 2), sans phase orale préalable de CAB ou de RPV, chez des PVVIH virologiquement non contrôlés avec des difficultés d’observance au traitement ARV oral. Au total 60 patients devront être inclus et seront suivi pendant 44 semaines. En fonction de la présence d’une résistance à la RPV ou d’un antécédent d’échec virologique sous INNTI, les participant seront répartis dans les bras 1 ou 2. Un accompagnement ETP standardisé sera réalisé à chaque visite. 

Population de l’étude
PVVIH-1 ≥ 12 ans virologiquement non contrôlé (dernière CVp ≥ 200 cp/mL et antécédent d’échec virologique avec au moins une CVp ≥ 200 cp/mL réalisée ≥ 12 mois) malgré la prescription d’un traitement ARV depuis plus de 24 mois et rapportant des difficultés d’observance au traitement ARV par voie orale. Les participants co-infectés par le VHB (AgHbs positif), présentant une résistance au CAB ou un antécédent de traitement ARV par CAB et/ou RPV LA et/ou LEN seront exclus. 

Critères de jugement
Le critère de jugement principal est la proportion de participants avec CVp < 50 cp/mL sous bithérapie ARV-LA injectable à S44. 
L’échec virologique est défini par la non réponse au traitement (diminution de la CVp < 1 log cp/mL à un S4, ou la persistance d’une CVp ≥ 50 cp/ml à S20, ou une augmentation confirmée de la CVp ≥ 1 log de cp/mL par rapport au Nadir de la CVp) ou le rebond virologique après au moins une CVp < 50 cp/mL (une CVp ≥ 200 cp/mL, ou deux CVp successives ≥ 50 cp/mL à S2-S4 d’intervalle, ou une CVp ≥ 50 cp/mL suivie de l’arrêt du suivi).
Les critères de jugement secondaires sont les suivants : La proportion de patients ayant présentés un échec virologique, le délai d’obtention de l’indétectabilité, le profil de résistance en cas d’échec virologique, les effets indésirables, les arrêts de traitement et leur(s) motif(s), l’évolution des paramètres immunologiques, l’évolution des critères de vulnérabilité, de qualité de vie et de satisfaction liée aux traitements ARV-LA. Les évolutions du réservoir viral et des concentrations plasmatiques d’ARV seront également analysées. 

Enjeux de l’étude
L’essai CABAN cible une population prioritaire dans le contrôle de l’épidémie VIH. L’efficacité virologique des combinaisons ARV-LA évaluées dans l’essai CABAN permettrait de proposer une alternative thérapeutique pour ces PVVIH en situation d’échec virologique liée à une problématique d’adhésion au traitement ARV oral. 

La tuberculose demeure un problème majeur de santé publique à l’échelle mondiale, avec 1,23 million de décès en 2024 selon le dernier rapport de l’Organisation mondiale de la Santé (2025). Le succès de Mycobacterium tuberculosis (Mtb) repose en grande partie sur sa remarquable capacité à s’adapter aux stress environnementaux et à résister aux défenses microbicides de son hôte.

Chez de nombreux microorganismes, la production de métabolites dits « spécialisés » joue un rôle important dans les mécanismes d’adaptation et de virulence. Contrairement aux métabolites primaires, indispensables à la croissance, ces molécules ne sont pas essentielles mais confèrent un avantage sélectif permettant aux microbes de survivre dans des environnements hostiles. Pourtant, ce répertoire métabolique et son rôle potentiel dans la pathogénicité de Mtb restent encore très peu étudiés.

Lors de travaux préliminaires, nous avons utilisé une approche globale de métabolomique pour analyser les métabolites produits par des mycobactéries cultivées dans différentes conditions de stress in vitro. Ces analyses ont mis en évidence plusieurs signatures métaboliques inédites, encore non caractérisées sur le plan structural, associées aux conditions de stress et à la virulence de certaines souches. Parallèlement, grâce à des outils de genome mining dédiés à l’identification des voies de biosynthèse de métabolites spécialisés, nous avons identifié dans le génome de Mtb plusieurs clusters de gènes biosynthétiques (BGCs) susceptibles d’encoder des enzymes impliquées dans la production de ces molécules. Le projet TB-SPECIAL repose ainsi sur l’hypothèse que Mtb produit des métabolites spécialisés encore inconnus qui jouent un rôle clé dans les stratégies d’adaptation et de virulence du bacille.

Pour tester cette hypothèse, nous analyserons l’expression de ces BGCs en réponse à différents stress et étudierons le phénotype de souches mutantes correspondantes à l’aide de plusieurs bio essais cellulaires permettant d’évaluer le fitness bactérien, la survie et les propriétés immunomodulatrices dans les cellules hotes. Les métabolites produits par l’activation des BGCs les plus pertinents sur le plan physiologique seront ensuite identifiés grâce à une analyse globale et non biaisée des métabolites produits par la souche sauvage, comparée à ceux des souches mutantes correspondantes.

Les résultats de ce projet fourniront une base solide pour mieux comprendre le rôle des métabolites spécialisés dans la physiologie de Mtb et dans ses interactions avec l’hôte. La découverte de nouvelles molécules pourrait ouvrir la voie à des stratégies thérapeutiques ou diagnostiques innovantes. En particulier, cibler des mécanismes adaptatifs non essentiels pourrait fragiliser le pathogène sans exercer une forte pression de sélection, ce qui pourrait contribuer à améliorer la prise en charge des formes de tuberculose résistantes, persistantes ou latentes. Par ailleurs, certains métabolites spécialisés associés à la virulence ou spécifiques de certaines souches pourraient constituer de nouveaux biomarqueurs potentiels.

L’équipe d’accueil, qui est internationalement reconnue dans la recherche sur les hépatites,  la polymérase du virus de l’hépatite C (Bressanelli, Science 2015, Ben Ouirane, J. Biol. Chem. 2019), a débuté depuis 2015 un nouvel axe de recherche en biologie structurale et biophysique de la protéine Core du virus de l’hépatite B (HBV Core). Cette protéine est le constituant de la nucléocapside du virus pour laquelle nous avons récemment émis l’hypothèse qu’elle pourrait liéer plusieurs atomes de zinc, ce qui modulerait son activité. Nous souhaitons caractériser cette interaction en combinant des méthodes expérimentales et de modélisation.

A)

La première question aborde la problématique de la stœchiométrie de l’interaction entre la protéine Core et le zinc. L’état de l’art fait apparaître une seule étude dans laquelle les auteurs décrivent qu’une addition de zinc favoriserait l’auto assemblage de capside formée àpartir de la protéine tronquée (sans sa partie C-terminale, domaine CTD). Nos premières expériences montrent que les capsides purifiées contiennent déjà du zinc, qu’elles soient constituées avec la forme tronquée ou la protéine Core entière. Il est important à ce stade de quantifier cette interaction dans différentes conditions (protéines complètes ou tronquées, contexte de la capside). Dans ce but nous utiliserons des méthodes de colorimétrie et de spectroscopie.

B)

En second lieu, il est reconnu que le domaine CTD de la protéine Core est important pour l’interaction avec l’ARN simple brin viral, mais aussi l’ADN double brin une fois importée dans le noyau, notamment à la forme épisomique du génome de HBV (ADNccc). Afin de définir clairement l’importance potentielle du zinc pour la formation de ces complexes et son éventuel rôle de switch biologique, nous étudierons les différentes combinaisons (protéine entière ou tronquée en présence d’ARN ou d’ADN avec ou sans zinc) par des méthodes de biologie moléculaire et biophysique. L’effet sur l’assemblage de la capside sera également abordé.

C)

Enfin, l’ensemble de données issues des expériences des parties A) et B) sera utilisée dans le but de modéliser la structure tridimensionnelle de la protéine Core avec ou sans zinc et en présence de matériel génétique. Les modèles 3D serviront à initier des calculs de dynamiques moléculaires afin d’étudier la stabilité et la dynamique des complexes formés. La modélisation de la structure tridimensionnelle du complexe Core-DNA ou Core-RNA sera également entreprise.