Projets et candidats lauréats

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.

Lors des processus de réplication, de transcription et de réparation de l’ADN cellulaire, l’intégrité du génome est maintenue par l’insertion ou le réassemblage de nucléosomes sur de la chromatine préexistante. Durant l’infection rétrovirale, une copie ADN du génome viral transite vers le noyau pour y être intégrée. Cet ADN viral nouvellement synthétisé et initialement dépourvu d’histones doit être chargé en nucléosome de novo afin de permettre les étapes d’expressions ultérieures. Dans le cas du gammaretrovirus murin MLV, ce dépôt de nucléosome est rapidement effectué dès l’entrée nucléaire de l’ADN viral et avant l’intégration. Chez les lentivirus tels que le VIH-1, dont le mécanisme d’import nucléaire est différent des gammaretrovirus, aucune donnée sur la chromatinisation de novo n’est disponible, laissant en suspend des questions fondamentales sur la possible régulation du processus d’intégration ainsi que de la transcription provirale par ce mécanisme. Dans ce projet de recherche nous viserons à identifier les déterminants viraux et cellulaires impliqués dans cette chromatinisation de l’ADN viral. Nous caractériserons le rôle de ce dépôt de nucléosomes sur des phases clés de la réplication avec une emphase sur l’intégration ainsi que les phénomènes de transcription et latence du provirus. Ce projet mettra en jeu des approches biochimiques, de biologie moléculaire ainsi que cellulaires. Le suivi de la chromatinisation de l’ADN viral sera un élément clé dans l’appréhension des questions posées et bénéficie d’un système d’étude par Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) mis en place et opérationnel au laboratoire. Au cours d’une première année du projet, nous identifierons la cinétique de dépôt d’histones sur l’ADN viral ainsi que les chaperonnes d’histones ayant un rôle dans ce processus en utilisant les expériences de ChIP et nous suivrons, lors d’une deuxième année leur implication dans des modèles cellulaires sauvages et déplétés par siRNA ou KO. Nous utiliserons des systèmes d’infections permettant d’étudier spécifiquement les étapes précoces de réplication mais également de mise en latence de l’élément intégré. Des approches biochimiques et structurales seront enfin développées sur une 3ème année, en utilisant l’expertise du laboratoire sur les activités fonctionnelles des intégrases rétrovirales. Ceci impliquera des tests in vitro d’intégration utilisant des ADN viraux chromatinisés afin de mesurer l’impact de la compaction de l’ADN viral sur l’activité d’intégration. L’ensemble de ce projet permettra de mettre en lumière un étape non encore investiguée du cycle de réplication du VIH-1 et ainsi de dévoiler et caractériser de nouvelles cibles thérapeutiques.