Malgré le succès de la thérapie antirétrovirale combinée, la gestion de l’infection chronique par le VIH-1 reste un défi. Comme alternative, un seul antiviral peptidique, T20, est approuvé en clinique malgré une courte demi-vie et l’induction de mutants viraux d’échappement. Le développement des nouveaux antiviraux peptidiques avec des meilleurs profils pharmaceutiques reste nécessaire. Ainsi, une étude de 2020 a développé un peptide antiviral (F9170) qui cible l’enveloppe du VIH (Wang, Sci. Transl. Med 2020).
Résultats acquis par l’équipe : Le VIH est principalement transmis par les muqueuses protégées par les IgA. Avec le soutien de l’ANRS, nous démontré le rôle des IgA spécifiques de gp41 dans la protection de l’infection aussi bien d’individus Hautement Exposés au VIH lors de rapports sexuels non protégés mais restant séronégatifs (HESN) que dans celle de primates non-humains vaccinés développant des IgA muqueuses protectrices (Bomsel, Immunity 2011). De plus, nous avons caractérisé le peptide P7 qui correspond à l’épitope conformationnel spécifique d’une IgA muqueux de sujet HESN spécifique de gp41 capable de bloquer l’infection in vitrocross-clade (Khamassi, Plos Path, 2020 et Brevet déposé 2020). P7 chevauche aussi les épitopes de plusieurs anticorps neutralisants à larges spectres et pourrait servir donc d’antigène vaccinal. L’épitope P7 est exposé sur gp41 lors de la fusion virus-cellule cible et pourrait se lier, comme T20 ou F9170 à gp41 bloquant son changement de conformation et agissant comme nouvel antiviral. En effet, l’équipe a tout juste montré que le peptide P7 liait à g41 et inhibait l’infection de lymphocytes TCD4+. En utilisant P7 comme microbicide génital, son application répétée pourrait aussi en faire un antigène capable d’induire une réponse protectrice au niveau locale.
Hypothèse: Utilisé comme microbicide génital, P7 pourrait agir à la fois comme antiviral bloquant l’infection et comme immunogène induisant une réponse anticorps muqueuse protectrice.
Projet: Nous allons :
1- Évaluer l’interaction de P7 avec l’enveloppe du VIH dans différents contextes : exprimée sous forme trimérique, sur les virions libres, les cellules infectées ou exprimant l’enveloppe. De plus nous mesurerons l’affinité de P7 pour différentes enveloppes par des techniques biophysiques. La capacité de la P7 à affecter la dynamique du faisceau 6-Helix de la gp41 sera testée. Toutes ces méthodes sont déjà utilisées dans le laboratoire.
2- Caractériser les activités anti-HIV-1 de P7. La capacité de P7 à bloquer le VIH-1 sera évaluée par rapport à la T20 et F9170 en utilisant nos tests établis : neutralisation des cellules CD4+T primaires, blocage du transfert du VIH des cellules de Langerhans ou dendritiques vers les cellules T, transfert du VIH entre cellules T. Les activités antivirales de P7 seront également testées in vitroen utilisant des tissus reconstruits de la muqueuse comme nous avons établi (Real, Cell Reports, 2018).
3- Évaluer les mutations d’échappement du VIH-1 induisant une résistance à la P7. Le VIH-1 sera pré-incubé ou non avec la P7 avant l’infection des cellules CD4+T dans des cycles répétés Après chaque cycle, la MOI du virus produit sera quantifiée et l’enveloppe du VIH-1 sera séquencée.
4- Améliorer les propriétés biologiques de la P7 par modélisation in silico. La P7 sera optimisée in-silicoen coll. G. Bollot (Synsight SAS). Les variantes de P7 résultantes seront évaluées in vitro en utilisant les mêmes modèles expérimentaux et les mêmes méthodes que ceux décrits.
5- Évaluer l‘immunogénicité de P7 dans notre modèle d’immunisation in vitro établi (Xu, Frontiers Immunol 2021) (Brevet déposé 2020).
Perspectives : Cette approche basée sur un double potentiel du peptide P7 – antiviral et immunogène représente une stratégie antivirale nouvelle. La caractérisation de son mécanisme d’action et la modélisation de ses propriétés biologiques permettra de concevoir des futurs candidats antiviraux avec une meilleure efficacité contre l’ensemble des variantes de VIH endémiques. Ce projet offre des perspectives au bénéfice de la lutte contre le SIDA et pour l’éradication de cette pandémie.