Projets et candidats lauréats

L'infection par le virus de l'hépatite D (VHD), un défi majeur de santé publique à l'échelle mondiale, ne survient qu'en présence du virus de l'hépatite B (VHB) et entraîne une aggravation significative des issues cliniques, notamment une progression accélérée de la fibrose et un risque accru de carcinome hépatocellulaire (CHC). Malgré la gravité de la co-infection VHB/VHD, les mécanismes moléculaires sous-jacents restent mal compris. Cette étude vise à élucider l'interaction entre le VHB et le VHD en utilisant des approches transcriptomiques avancées et des analyses spatiales de résections hépatiques provenant d'une cohorte mongole atteinte d'hépatite delta chronique (CHD).

En exploitant la transcriptomique spatiale, l’immunofluorescence et le séquençage de l'ARN « bulk » et « single cell » (scRNA-Seq), nous étudierons comment la localisation et le statut infectieux des hépatocytes influencent la progression de la maladie. Plus précisément, nous analyserons des échantillons appariés de tissus tumoraux et non tumoraux de 25 patients atteints de CHC lié au VHB et 25 patients atteints de CHC lié à la CHD afin de :

1. Caractériser la distribution spatiale des hépatocytes infectés par le VHB et le VHD dans les tissus tumoraux et non tumoraux adjacents.
2. Évaluer comment les populations d'hépatocytes infectés modulent les interactions avec le microenvironnement hépatique, l'infiltration immunitaire et les profils métaboliques à travers différents stades de fibrose et d'inflammation.

La Mongolie, qui présente le taux de mortalité par cancer du foie le plus élevé au monde ainsi qu'une prévalence endémique du VHD, constitue un cadre unique pour cette recherche. Les études transcriptomiques existantes ont identifié des sous-classes distinctes de CHC ; cependant, les analyses en masse ne capturent pas la complexité cellulaire ni la dynamique des infections. Des découvertes récentes indiquent que le VHB et le VHD présentent une ségrégation spatiale au sein des foies infectés, influençant ainsi les réponses inflammatoires locales et l'infiltration des cellules immunitaires. En intégrant une résolution unicellulaire et une cartographie spatiale, cette étude apportera un éclairage inédit sur la manière dont le VHD et le VHB contribuent différemment à la pathogenèse du CHC.

Cette recherche approfondira notre compréhension mécanistique du CHC associé au VHB et au VHD en identifiant les principales voies moléculaires impliquées dans la progression tumorale et la modulation immunitaire. Les résultats obtenus favoriseront le développement de stratégies d'oncologie de précision et d'interventions thérapeutiques ciblées pour les patients co-infectés par le VHB/VHD, répondant ainsi à un besoin clinique critique en hépatologie et en traitement du cancer du foie.

Avec plus de 290 millions de personnes infectées par l’hépatite B chronique dans le monde et près d’un million de décès par an dus à la cirrhose du foie et au carcinome hépatocellulaire (CHC), le virus de l’hépatite B (VHB) reste un problème de santé mondial majeur malgré la disponibilité d’un vaccin. Les thérapies actuelles aboutissent rarement à une guérison fonctionnelle, et il existe un besoin urgent de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le génome du VHB code non seulement pour les protéines formant le virion, c’est-à-dire la protéine de capside, les protéines d’enveloppe et la polymérase, mais aussi la protéine non structurale HBx. Cette petite protéine régulatrice de 17 kDa, conservée et multifonctionnelle, est impliquée dans la transduction du signal intracellulaire, la prolifération cellulaire, la mort cellulaire apoptotique et la réparation de l’ADN, et elle est associée au développement et à la progression du CHC. Un rôle important de HBx consiste à se lier au minichromosome nucléaire de l’ADNccc pour contrôler la réplication virale. En outre, HBx interagit avec la protéine hôte DDB1 pour induire l’ubiquitination et la dégradation du complexe antiviral hôte Smc5/6 qui inhibe la transcription du VHB. La dégradation de ce complexe conduit également à l’accumulation de dommages à l’ADN et contribue ainsi à la tumorigenèse induite par HBx. Dans ce contexte, HBx représente une cible thérapeutique particulièrement intéressante. Cependant, sa structure n’a pas encore été déterminée, ce qui s’explique par le fait que HBx est très difficile à produire sous sa forme entière dans les systèmes d’expression protéique classiques. On dispose néanmoins de quelques données structurales sur des sous-domaines qui ont montré que HBx est partiellement intrinsèquement désordonnée, ce qui suggère qu’elle se replie lors de l’interaction. Les données biochimiques indiquent également la présence d’un doigt de zinc.

Dans ce projet, nous visons à établir une production acellulaire de la protéine HBx entière et native, avec l’objectif à long terme d’étudier sa structure et ses interactions avec ses partenaires hôtes par RMN. Nous utiliserons un puissant système de synthèse protéique acellulaire eucaryote, à base de germe de blé, que nous avons mis en place et développé dans notre laboratoire, et qui offre une alternative très efficace aux systèmes d’expression classiques en cellules. Notre expérience avec d’autres protéines virales à doigts de zinc est un atout pour réussir à synthétiser la protéine HBx entière dans sa forme native. En outre, la nature ouverte de notre système permet l’ajout ou la co-expression d’autres protéines, telles que des chaperons ou des partenaires d’interaction comme la protéine DDB1, afin de favoriser son repliement correct.

Le présent projet nous permettra de déterminer si notre approche est fructueuse, et en définitive de donner le feu vert à une caractérisation structurale plus poussée de cette protéine complexe.