Le virus de l’hépatite C (VHC) est un problème de santé publique majeur, avec plus de 70 millions de personnes infectées dans le monde. Des antiviraux à action directe (AAD) hautement efficaces sont actuellement disponibles. Comme les AAD ne sont que curatifs, le développement d’un vaccin pourrait offrir des perspectives importantes pour prévenir et éradiquer la maladie. Pour cela, une connaissance plus approfondie de la structure des particules de VHC est nécessaire ; en effet, ces particules sont inhabituellement hétérogènes en termes de morphologie, de taille et de propriétés, et de plus le VHC présente une variabilité génétique élevée, avec de nombreux génotypes et sous-types. Enfin, le virus a développé des mécanismes très efficaces pour échapper à la réponse immunitaire, en particulier les anticorps neutralisants. Aussi, le développement d’un vaccin nécessite d’étudier plus avant la structure des virions, et plus précisément, comment l’association des virions avec les lipides neutres et les apolipoprotéines induisent la résistance à la neutralisation.
La plupart des mécanismes moléculaires du VHC ont été caractérisés en utilisant des particules peu ou pas lipidées, avec des virions produits à partir de cellules Huh-7.5 qui sécrètent des VLDL altérées. Néanmoins, des études récentes de notre laboratoire ont montré que le sérum humain est essentiel pour produire in vitro des particules VHCcc « matures », reflétant pleinement la composition des particules trouvées dans le sérum des patients, telles que le déplacement vers les très basses densités, dû à l’incorporation de lipides neutres, et l’association avec apoB. Ces caractéristiques biochimiques et biophysiques, qui peuvent également être reconstituées par une incubation de courte durée des particules avec du sérum humain ou, alternativement, avec des lipoprotéines purifiées combinées avec un composant sérique non lipidique, seront un atout clé pour (re)investiguer différentes questions qui restent non résolues dans le domaine.
Premièrement, le mécanisme de maturation des particules de HCV sera détaillé. En effet, nous avons mis en évidence qu’un déterminant du site d’assemblage des VHCcc peut «amorcer» les particules pour leur lipidation à un stade post-assemblage et post-sécrétion, probablement en impliquant des facteurs cellulaires spécifiques. En particulier, le rôle de facteurs de la voie du métabolisme des VLDL sera étudié. De plus, le rôle dans ce mécanisme de la région hypervariable (HVRI) de la glycoprotéine E2 sera clarifié. Enfin, la lipidomique des particules lipidées du VHC sera déterminée afin de caractériser plus avant la composition de ces particules.
Deuxièmement, l’influence de la maturation des particules sur l’entrée cellulaire sera caractérisée. En effet, l’utilisation des récepteurs impliqués lors de l’entrée virale et plus généralement la voie d’entrée, peuvent être modulées par les lipides et/ou les apolipoprotéines présentes sur ou dans les virions. Nous étudierons également la possibilité qu’une étape de délipidation, via une interaction avec des récepteurs de transfert de lipides tels que SR-BI, est nécessaire ou stimule le processus d’entrée cellulaire en démasquant les déterminants de la liaison de E2 à CD81, un récepteur majeur d’entrée dans la cellule.
Troisièmement, nous caractériserons comment la maturation permet aux particules du VHC d’être protégées contre les anticorps neutralisants et, plus particulièrement, les mécanismes impliquant le domaine HVRI de E2 ainsi que les principales étapes de l’entrée cellulaire. Nous examinerons enfin un panel d’anticorps monoclonaux ciblant différentes régions des glycoprotéines E1-E2 pour identifier anticorps et épitopes permettant la neutralisation des particules virales complètement lipidées.
Bien que les 20 dernières années aient permis une étude approfondie du VHC, le récent modèle de maturation du VHC par lipidation ex vivo développé dans notre laboratoire devrait contribuer à préciser de nombreux aspects fondamentaux du virus, en vue d’aider au développement rationalisé d’un vaccin pouvant induire des réponses immunitaires pleinement efficaces contre les particules matures.