Projets et candidats lauréats

Le tissu adipeux (TA) est un tissu largement affecté lors de l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) puisqu’il est ciblé simultanément par le virus et les molécules antirétrovirales (ARV). Les perturbations des fonctions métaboliques et sécrétoires du TA ont des répercussions sur l’ensemble de l‘organisme en particulier sur les aspects métaboliques et inflammatoires qui participent au risque cardio-métabolique. Par ailleurs, des données récentes de la littérature suggèrent que le TA pourrait également jouer un rôle anti-infectieux majeur, de par la présence de lymphocytes T (LT) mémoires résidents en son sein. Les perturbations du TA pourraient contribuer à trois aspects majeurs de la physiopathologie de l’infection par le VIH : le risque cardiovasculaire et dysmétabolique, la persistance virale et les perturbations immunitaires.

Nous posons l’hypothèse que les dysfonctions du TA, observées au cours de l’infection par le VIH, conduisent à des atteintes métaboliques, qui seraient responsables de la mise en place des perturbations immunitaires. L’objectif de ce projet est de mieux caractériser la biologie du TA, en étudiant simultanément les versants immunologique et métabolique de ce tissu, et d’identifier les nœuds d’interaction entre les perturbations métaboliques et immunitaires observées chez les patients. Nous avons défini trois objectifs :

(1) Evaluer l’impact synergique de l’infection chronique par le VIH/SIV et des ARV sur les composantes métabolique et sécrétoire du TA. L’originalité de ce travail est de caractériser le contexte de l’infection chronique par le VIH/VIS, en intégrant la toxicité des nouveaux ARV (en particulier les inhibiteurs d’intégrase (dolutégravir et raltégravir)) et la persistance virale au sein du TA. Nous étudierons les modifications morphologiques (fibrose, vascularisation, taille adipocytaire) et fonctionnelles du TA (adipogenèse, insulino-résistance, lipolyse). L’implication de différentes voies, telles que la sénescence, l’inflammation, ou le stress oxydant, sera étudiée.

(2) Evaluer l’impact synergique de l’infection chronique par le VIH/SIV et des ARV sur les capacités immunitaires du TA. L’étude des propriétés fonctionnelles comprendra une analyse des capacités effectrices, des profils d’épuisement et de sénescence des LT mais aussi du potentiel de migration de ces derniers, notamment vers les sites lymphoïdes. Des études de mobilité seront réalisées par microscopie dynamique in vivo et ex vivo sur explants.

(3) Identifier les mécanismes impliqués dans ces interactions entre métabolisme et immunité dans le contexte de l’infection par le VIH. Plusieurs mécanismes peuvent être impliqués dans ce dialogue. Un de nos axes d’étude sera la caractérisation du double rôle des ASC qui, en complément de leur activité pro-adipogénique, présentent des activités immunosuppressives. Un deuxième aspect sera aussi d’évaluer l’impact de la fibrose du TA sur la mobilité des cellules immunitaires. A l’inverse, les modifications immunitaires du TA peuvent impacter sur sa fonction métabolique et jouer un rôle dans l’insulinorésistance et le profil dysmétabolique. Les associations entre ces différents paramètres seront étudiées dans les modèles animaux VIS et confirmées chez les patients.

Ce travail collaboratif vise à démontrer l’impact direct des perturbations métaboliques sur la qualité des réponses immunitaires, non seulement au sein du TA, mais aussi aux sites lymphoïdes de proximité dans le contexte de l’infection par le VIH. Si tel est le cas, nos résultats identifieraient le TA comme un organe central, non seulement pour les équilibres métaboliques, mais aussi pour la qualité des réponses anti-infectieuses. Cette problématique pourrait être d’autant plus importante chez les patients vivant avec le VIH que la population des patients infectés vieillit progressivement et est plus sensibles aux déséquilibres métaboliques et infectieux. Ce travail pourrait permettre de mieux cibler les actions thérapeutiques de restauration de l’homéostasie du TA, et ainsi réduire le risque cardio-métabolique et les perturbations immunitaires chez les patients.

La Caraïbe est la 2 ème région la plus touchée par le VIH après l’Afrique Subsaharienne. Les départements Français d’Amérique sont des territoires Français particulièrement touchés. Dans un contexte migratoire complexe et evolutif l’épidémie VIH est en fait composée de sous épidémies imparfaitement décrites. La compréhension de cette (ces) dynamique(s) est importante pour optimiser les actions de prévention. Outre les efforts de modélisation qui buttent sur les mouvements de populations, l’étude des séquences du gène de la polymérase ont été utilisées pour améliorer notre compréhension. Cette collaboration scientifique débutante -pour l’instant essentiellement épistolaire- ne fait que commencer. L’objectif est de réunir les chercheurs virologues et épidémiologistes pour recenser les sources de données, et proposer des hypothèses spécifiques à tester sur la dynamique de l’épidémie dans une région complexe. Pour commencer la dynamique de transmission (temps moyen entre infection et transmission) sera estimée pour différents sous groupes ce qui pourrait permettre de cibler des actions de prévention. En Guyane, il semblerait que la majorité des patients étrangers s’infecte en Guyane ce qui signifie que la prévention doit être optimisée. Des hypothèses spécifiques seront testées: les séquences des patients de Haiti seront analysées si elles sont similaires aux séquences Guyanaises décrites ceci confirmerait l’hypothèse, si elle sont similaires aux séquences de Haiti l’hypothèse serait réfutée.  Ce contrat d’initiation permettra déjà des livrables à partir des données déjà préparées et permettra de chercher à étendre les données épidémiologiques et les séquences disponibles grace à l’inclusion des autorités de santé publique de la Région.

L’infection par le virus de l’hépatite B (HBV) est l’une des principales causes de cirrhose et de cancer du foie. Le génome du HBV ne s’intègre pas dans le chromosome de la cellule hôte mais est conservé sous forme d’une molécule d’ADN circulaire fermée de manière covalente, appelée épisome. Nos travaux précédents ont montré que la transcription d’ADN épisomal (ADN circulaire indépendant des chromosomes) est inhibée de manière globale par rapport à la transcription d’ADN intégré dans les chromosomes. La protéine x du virus de l’hépatite B (HBx) permet la transcription de tout type d’ADN circulaire extrachromosomique comme de l’ADN plasmidique mais également sur l’ADN issu du HBV ou du virus de l’immunodéficience humaine (HIV) non intégré. HBx couplée à la E3 ubiquitine ligase DDB1 entraine la dégradation de l’ensemble du complexe protéique SMC5/6. Ce complexe interagit avec l’ADN épisomal pour empêcher sa transcription. De plus il a été montré que SMC5/6 est localisé au niveau d’agrégats protéiques nucléaires appelés les PML bodies. La dislocation des PML bodies entraine la dispersion de SMC5/6 et permet la transcription épisomale. Cependant, malgré cette forte inhibition de la transcription épisomale, l’ADN extrachromosomique peut être activé sans inhibition de l’expression de SMC5/6 ou des PML bodies. Nos résultats préliminaires semblent montrer que durant l’activation de la transcription épisomale, il se produit une relocalisation subnucléaire des épisomes. La relocalisation des épisomes ferait intervenir des protéines impliquées dans le trafic nucléaire et récemment décrites pour pouvoir réguler la transcription. Ce projet vise à définir l’implication de la localisation subnucléaire des virus à épisomes sur la restriction de leur transcription. Pour cela, nous utiliserons des approches innovantes afin de : 1-identifier la localisation subnucléaire précise de ces épisomes durant leur inhibition ou leur activation à l’aide de différents stimulations 2-évaluer l’impact d’une relocalisation subnucléaire artificielle des épisomes sur leur transcription. Ce projet permettra de mettre en lumière un nouveau mécanisme de défense des cellules hôtes contre de nombreux virus incluant HBV et HIV.

Introduction: Avec l’augmentation de l’accès aux antirétroviraux des femmes enceintes vivant avec le VIH, des progrès importants ont été faits vers l’élimination virtuelle de la transmission verticale du VIH et le nombre d’enfants, exposés mais non infectés au VIH (HEU) a augmenté de façon considérables. Cependant, ces nourrissons ont une morbidité et mortalité disproportionnées dues à des maladies infectieuses, comparés à ceux non exposés et non infectés au VIH (HUU). La mortalité et la morbidité infectieuse sévère entraînant une hospitalisation sont plus élevées respectivement de 2 à 4 fois et de 3,6 fois chez les enfants HEU. Cette sensibilité accrue aux maladies infectieuses peut être d’origine multifactorielle, mais l’activation et dysfonction immunitaire du nourrisson HEU à la naissance, due a l’exposition in utero à une activation immunitaire chronique de la mère, peuvent jouer un rôle central. En effet, on pense que l’activation immunitaire chronique est la force motrice derrière la déplétion des lymphocytes T CD4 chez les personnes vivant avec le VIH et les études montrent que les enfants HEU ont un taux de lymphocytes T CD4 plus bas à 2 ans. L’expression des marqueurs d’activation immunitaire, HLA-DR, CD40, CD80, CD86 par les monocytes et cellules dendritiques, ainsi que HLA-DR, CD38 et CD154 par les lymphocytes T CD4 et CD8, était augmentée chez les enfants HEU. Cependant, la corrélation entre ces dérèglements immunitaires observés à la naissance et la morbidité infectieuse importante chez les enfants HEU n’est pas claire et n’a pas reçu suffisamment d’attention.

Objectif: Déterminer le lien entre l’activation immunitaire à la naissance et la morbidité infectieuse sévère chez les enfants HEU au cours de la première année de vie.

Méthodes: Une étude de cohorte prospective multicentrique de 24 mois, intégrée à l’étude de cohorte PREVENT-IT actuellement en cours à Yaoundé (étude de cohorte prospective multicentrique visant à déterminer si et comment l’exposition au ténofovir in utero et pendant l’allaitement affecte la fonction rénale) sera menée. Dans PREVENT-IT, les femmes enceintes séropositives et séronégatives sont recrutés lors des consultations prénatales et suivies chaque trimestre jusqu’à l’accouchement. Les nouveau-nés sont ensuite suivis jusqu’à 12 mois et vus lors des rendez-vous de vaccination). L’immunophénotypage des cellules mononucléées du sang de cordon et le dosage des produits d’activation immunitaire à la naissance seront effectués sur 300 nouveau-nés vivants (150 HEU et 150 HUU) de mères âgées de 18 ans et plus ayant fourni un consentement éclairé et enrôlées à l’étude PREVENT-IT. Les nourrissons seront suivis pendant une période d’un an et la morbidité infectieuse grave (infection entraînant une hospitalisation ou un décès) sera documentée. L’activation immunitaire à la naissance sera comparée entre les deux groupes. Le taux d’incidence des hospitalisations et décès inclura tous ces événements rapportés sur le nombre de jours de suivi directement observé. La régression logistique de tous les événements observés à 12 mois sera utilisée pour obtenir les ratios de risque ajustés et les intervalles de confiance à 95%.

Résultat attendu: nous espérons démontrer que :

– Les enfants HEU présentent des taux d’activation immunitaire plus élevés à la naissance que les enfants HUU.

– La morbidité et la mortalité liées aux maladies infectieuses graves, sont plus élevées chez les enfants HEU au cours des douze premiers mois de leur vie que chez les enfants HUU.

– Les enfants ayant une activation immunitaire plus élevée à la naissance sont ceux qui souffrent le plus de morbidité et de mortalité infectieuses graves au cours des 12 premiers mois de la vie

La pandémie actuelle de COVID-19 est causée par le virus SARS-CoV-2. Ce betacoronavirus, comme son prédécesseur nommé SARS-CoV1, serait porté par les chauves-souris Rhinolophes. Le territoire couvert par ces chauves-souris s’étend du Japon à la Grande-Bretagne. La circulation du SARS-CoV2 dans les chauves-souris Rhinolophus à travers le monde et notamment à proximité de la chine comme au Bangladesh n’est pas connue. Dans ce pays où le virus hautement létal Nipah émerge déjà chaque année d’autres chauves-souris, la circulation du SARS-COV2 pourrait représenter un risque majeur de nouvelle émergence. Aussi, déchiffrer les mécanismes de la réponse cellulaire antivirale qui permettent à l’hôte naturel de ne pas développer de symptômes est un défi aujourd’hui incontournable. Nous proposons ici d’évaluer la prévalence et le risque d’émergence du SARS-CoV-2 au Bangladesh et de développer des outils cellulaires de Rhinolophus sp  qui seront essentiels pour l’étude de l’interaction entre ce virus et son hôte naturel. Cette étude permettra également de générer des banques de tissues, des lignées cellulaires de Rhinolophus et des coronavirus circulants au Bangladesh. Une meilleure évaluation des risques de futures flambées virales pourra ainsi être réalisée.