Projets et candidats lauréats

L’histoplasmose disséminée est une infection fongique qui touche principalement les sujets immunodéprimés et particulièrement les personnes vivant avec le VIH (PVVIH) à un stade avancé, chez qui elle serait responsable de 71.000 nouvelles infections et 53.000 décès chaque année dans le monde. Les résultats préliminaires de travaux issus de notre groupe (notamment le projet EVADIAG-Histo, ANRS 0216 réalisé en Côte d’Ivoire) montrent que l’histoplasmose est vraisemblablement sous-diagnostiquée en Afrique subsaharienne et notamment en Afrique de l’Ouest, en raison d’une présentation clinique non spécifique, d'un manque d'informations sur l'épidémiologie, de formation et de sensibilisation insuffisantes du personnel de santé de première ligne. De plus, les méthodes conventionnelles de diagnostic de l’histoplasmose, l’examen direct et la culture fongique, présentent des limites, notamment des délais de positivité de plusieurs semaines, la nécessité de réaliser des procédures diagnostiques invasives, et d’avoir des infrastructures adaptées pour Histoplasma qui est un pathogène de classe 3.

Le diagnostic d’histoplasmose peut également être posé par la détection de l’antigène galactomannane (constituant principal de la paroi du champignon) dans le serum ou les urines d’un sujet atteint d’histoplasmose disséminée. Ce test permet un diagnostic en moins d’une heure et ne nécessite pas de matériel spécifique ; c’est donc un test intéressant pour le diagnostic de l’histoplasmose au lit du patient dans des zones aux ressources limitées. Chez les PVVIH au stade avancé symptomatiques, l’ajout d’un test antigénique urinaire Histoplasma dans l’algorithme diagnostique des tests déjà réalisés en routine permettrait de faciliter le diagnostic d’histoplasmose disséminée afin de débuter un traitement antifongique précoce. De même, dans la prise en charge initiale des PVVIH asymptomatiques, la réalisation d’un test antigénique urinaire permettrait de dépister des cas d’histoplasmose à un stade précoce de la maladie et l’instauration d’un traitement antifongique par itraconzaole afin d’éviter le développement ultérieur d’une histoplasmose disséminée.

Nous avons pour objectif de réaliser dans un premier temps une analyse observationelle de terrain d’une durée de 12 mois dans 3 pays d’Afrique subsaharienne (Cote d’Ivoire, Cameroun, et Guinée), qui permettra d’évaluer la faisabilité d’une étude d’implémentation des tests antigéniques urinaires Histoplasma dans ces 3 pays. En effet, du fait de la complexité de la prise en charge des PVVIH au stade avancé en Afrique subsaharienne, l’objectif de ce projet sera de mieux préciser les files actives de PVVIH sur les différents sites de l’étude, les différents circuits de prise en charge diagnostique et thérapeutique des infections opportunistes actuellement en place, et la disponibilité locale des différents tests diagnostiques et des thérapeutiques afin de mettre en œuvre de façon optimale le projet d’implémentation envisagé.

L’OMS et l'ONUSIDA ont appelé à mettre fin à l’épidémie du VIH/Sida pédiatrique d'ici 2030. Alors que de nombreux pays continuent de progresser vers l’atteinte de cet objectif au sein de la population adulte, les enfants (âgés de 0 à 14 ans), adolescents (âgés de 10 à 19 ans) et jeunes adultes (âgés de 15-24 ans) vivant avec le VIH (EAVVIH) accusent un retard important. Nous faisons l’hypothèse que ce constat s’explique principalement par l’invisibilité de cette population pédiatrique, et l’absence d’interventions adaptées. Les EAVVIH constituent une population complexe et hétérogène d’un point de vue épidémiologique. Cette population est constituée d'enfants vivant avec le VIH depuis la période péri/postnatale et vieillissant jusqu'à l'adolescence, à laquelle s’ajoutent les adolescents et jeunes adultes nouvellement infectés horizontalement par le VIH au cours de l'adolescence, dont les jeunes populations clés et les jeunes femmes, touchées de manière disproportionnées par l’épidémie.  Pour atteindre l'objectif des « 95-95-95 », ciblant 95% des enfants vivant avec le VIH identifiés, 95% de ceux identifiés sous traitement et 95% de ceux traités en succès virologique, il est essentiel pour chacun des pays de connaitre l’ampleur de l’épidémie et définir les différents dénominateurs des populations cibles. La modélisation s'avère être un outil pragmatique et joue un rôle important pour mieux comprendre la dynamique des épidémies et pour planifier et évaluer les interventions de prévention.

L’objectif principal de notre projet est d’améliorer la précision des indicateurs VIH pédiatriques en Afrique de l’Ouest et du Centre. Pour y arriver, notre équipe développera un modèle de simulation novateur et interactif, qui pourrait être facilement utilisé par les planificateurs de programmes en santé dans trois pays clés : la Côte d’Ivoire, le Togo et le Cameroun.

Le projet s'appuiera sur les collaborations existantes dans chacun des trois pays et sera construit en lien avec les programmes nationaux. Nous établirons un « groupe de travail modélisation du VIH chez les enfants, adolescents et jeunes adultes », constitués de chercheurs, épidémiologistes et acteurs des programmes locaux, afin d'examiner les données disponibles et fournir des recommandations sur l’interprétation et l’utilisation de celles-ci. Le modèle que nous proposons sera un modèle de transition d'états, dépendant du temps. Il simulera distinctement les différentes populations : jeunes filles, et jeunes hommes à « faible risque », hommes ayant du sexe avec les hommes, les travailleuses du sexe, et leurs clients. Il prendra en compte les mouvements entre populations, ainsi que la transmission inter et intra populations et leur dynamique spatiale.  Nous projetterons sur la période 2020-2030 le nombre d’EAVVIH ainsi que la part attribuable à chacune des sous populations, et selon s’ils aient été diagnostiqués, s’ils ont initié un traitement antirétroviral et s’ils sont en suppression virologique. Notre évaluerons l’impact d’interventions existantes (par exemple, le diagnostic précoce avant l’âge de 2 mois) et l’impact du passage à l’échelle de nouvelles interventions, dont la prophylaxie préexposition pour les adolescents et les antirétroviraux à action prolongée. Enfin, nous conduirons plusieurs analyses de sensibilité pour évaluer l'impact de différentes sources d'incertitude sur les résultats du modèle calibré, ce qui nous permettra d’identifier quels paramètres sont les plus sensibles et donc les besoins en production de données pour la recherche. Enfin, nous développerons une application web, accessible en ligne, servant d’interface dans laquelle les programmes pourront sélectionner leur pays et insérer les paramètres propres à leur contexte.

A travers ce projet, nous proposons de tirer parti de l'expérience de chacune des équipes pour faire progresser la modélisation de l'épidémie de VIH chez les enfants, adolescents et jeunes adultes en Afrique de l’Ouest et du Centre et contribuer à l'élaboration de politiques de santé efficaces et efficientes, permettant à la région de rattraper son retard dans la lutte contre le VIH/sida.

Objectifs. Les infections sexuellement transmissibles (IST) demeurent une préoccupation majeure en santé publique mais leur épidémiologie en France est relativement mal connue. Ce projet propose d'exploiter des outils de modélisation statistique pour analyser au mieux des données existantes d'incidence d'IST virales, avec un focus sur le VIH et les HPV, afin de mieux comprendre la propagation de ces infections en interaction avec le microbiote vaginal. Il se focalise sur deux IST en particulier : celles causées par le VIH et par les papillomavirus humains (HPV) à haut risque.

Situation du sujet. Les données exploitées proviendront de trois sources, qui nous fourniront des éclairages complémentaires : des données de dépistage national réalisées par le réseau de laboratoires de ville CERBA, des données d'un des plus grands centres de dépistage gratuits nationaux et, enfin, le Système National des Données de Santé (SNDS). Plusieurs des membres du consortium ont déjà un accès permanent au SNDS. De plus, il regroupe des expertises de points en biostatistiques, en épidémiologie et en virologie clinique.

Problématique. Ce projet porte autour de l'utilisation de la modélisation statistique pour mieux comprendre la propagation d'IST virales. Il visera à répondre à cinq questions en particulier :

1. Le dépistage sans ordonnance est-il un levier à privilégier dans la lutte contre le VIH ?
2. Existe-t-il des disparités spatio-temporelles en France dans la détection du VIH et sa prévalence ?
3. Les personnes vivant en France ont-elles toutes les mêmes risques d'exposition aux HPV ?
4. Quelle est la dynamique des coinfections génitales entre HPV ?
5. Quelle est l'incidence des vaginoses bactériennes récurrentes en France et quelle est leur association avec des IST virales ?

Méthodes. Ce projet reposera essentiellement sur de la modélisation statistique. Il mettra en jeu des techniques de pointe pour l'analyse des données spatio-temporelles, permettant de corriger au mieux les biais d'autocorrélation inhérents à ce type de données. Il utilisera aussi des outils très fins, comme l'approche par contrôles synthétiques afin de quantifier au mieux l'apport de politiques locales de prévention (en l'occurrence les départements pilotes pour la politique au labo sans ordo. Enfin, il exploitera des modèles de survie permettant de prendre en compte la nature censurée des données. Ces modèles seront appliqués à des bases de données générées et stockées localement ainsi qu'à celle du SNDS via la plateforme d'accès dédiée.

Échéancier des travaux. Le projet est prévu pour durer trois ans. La première année permettra d'obtenir les autorisations éthiques (notamment pour l'accès au SNDS) et de recruter un-e ingénieur-e en biostatistiques. Les analyses sur les bases de données existantes, notamment celle des laboratoires CERBA) pourront aussi débuter rapidement. La seconde année portera sur les analyses descriptives liées au SNDS. Enfin, la troisième année verra la réalisation des pans les plus ambitieux du projet, notamment l'analyse des interactions entre microbiote vaginal et IST virales.

Résultats attendus. Ces travaux nous fournirons des éclairages détaillés à différents niveaux, du local au national. Ils permettront d'optimiser les politiques de dépistage, de traitement et de prévention des IST en France à un niveau régional en tenant compte des disparités géographiques de prévalence et d'incidence. Enfin, ils amélioreront notre compréhension de la biologie des IST virales étudiées, par exemple au niveau de leurs interactions en coinfections ou avec le microbiote vaginal.

Contexte :

L’hépatite B chronique touche actuellement plus de 300 millions de personnes dont près de 40% développeront une cirrhose, un carcinome hépatocellulaire ou d’autres complications hépatiques. La cause de la chronicité est la persistance du génome du virus de l’hépatite B (VHB) dans les cellules infectées sous la forme d’un ADNccc (ADN circulaire clos de manière covalente). Durant le cycle de réplication, l’ADN viral est converti en ADNccc grâce à des protéines cellulaires et agit ensuite comme un réservoir viral et la matrice de transcription. Les traitements actuels de l’hépatite B limitent la réplication du virus et la progression de la maladie, mais ne ciblent pas l’ADNccc, induisant une rare clairance viral complète. Bien que des études récentes aient mis en évidence des facteurs cellulaires essentiels pour la formation de l’ADNccc, ils ne peuvent pas être ciblés par des antiviraux au vu de leur importance dans la cellule. En conséquence, l’identification et la caractérisation de nouveaux facteurs d’hôte de l’ADNccc comme cibles potentielles ferait avancer la compréhension du cycle viral, mais surtout fournirait de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter et guérir l’infection chronique par le VHB.

Méthodes :

En effectuant deux criblages primaires « perte de fonction » à l’aide de deux banques de siRNA ciblant des kinases et des protéines membranaires dans la lignée cellulaire rapportrice HA2/3, nous avons obtenu une liste de candidats ayant un effet significatif sur la production d’antigène HBe du VHB du canard, un marqueur d’activité de l’ADNccc dans ce modèle. Parmi ces candidats, nous avons validé l’importance d’une kinase pour la réplication du VHB humain dans la lignée HepG2-NTCP grâce à un inhibiteur spécifique. Un criblage secondaire utilisant des siRNA ciblant les candidats des criblages primaires couplé à une méthode de détection spécifique de l’ADNccc par qPCR permettra d’identifier les facteurs spécifiques pour la biologie de l’ADNccc du VHB. La validation d’un de ces facteurs sera effectuée dans les cellules HepG2-NTCP, HepaRG différenciées (dHepaRG) et les hépatocytes humains primaires (PHH) à l’aide des shRNA, de la technique CRISPR-Cas9 et l’utilisation d’inhibiteurs spécifiques. Ensuite, l’étude du mécanisme d’action sera menée dans les cellules dHepaRG.

But et objectifs :

Le but de ce projet est d’identifier des facteurs cellulaires qui pourraient être des cibles thérapeutiques potentielles de l’ADNccc et permettant une guérison complète de l’infection par le VHB. Les objectifs sont :

1. Réalisation d’un criblage secondaire ciblant les protéines identifiées par deux criblages primaires dans un contexte d’infection de la lignée HepG2-NTCP utilisant une qPCR spécifique pour l’ADNccc
2. Validation du meilleur candidat ciblant l’ADNccc identifié par le criblage secondaire en utilisant la lignée HepG2-NTCP, les cellules dHepaRG et les PHH
3. Etude du mécanisme d’action du meilleur candidat sur la production et/ou la stabilité de l’ADNccc

Résultats attendus :

Nous estimons que notre stratégie permettra une avancée de la compréhension du cycle du VHB, de la biologie de l’ADNccc, et qu’elle fournira des cibles prometteuses pour le traitement de l’infection chonique, dans l’objectif d’atteindre une guérison complète.

L’infection chronique par le virus de l’hépatite B (VHB) augmente considérablement les risques de développer des maladies sévères du foie tel que le carcinome hépatocellulaire. Bien qu’efficaces pour maintenir l’infection sous contrôle, les traitements actuels ne permettent pas d’éradiquer le virus du fait de la persistance du minichromosome viral, l’ADNccc (circulaire clos de façon covalente). Il est donc absolument essentiel de développer de nouvelles thérapies ciblant directement cet épisome. L’interaction complexe entre le VHB et le système immunitaire de l’hôte crée un micro-environnement hépatique inflammatoire responsable des lésions du foie et du développement du cancer. Cette interaction est régie par la production de cytokines/chemokines à partir des hépatocytes ou des cellules immunitaires. Une meilleure compréhension de cette interaction intercellulaire est donc primordiale afin de ralentir significativement la progression de la maladie. Le stress du réticulum endoplasmique (RE) est une des voies de signalisation contrôlant la production de cytokines et est communément activée lors de maladies hépatiques. En particulier, le VHB, de par la production de protéines virales, induit cette voie de stress responsable d’une sécrétion plus importante de l’interleukin-8 (CXCL8), décrite pour attirer des cellules immunitaires. De manière intéressante, l’environnement pro-inflammatoire augmente la proportion de variants d’épissage du VHB, en particulier peu de temps avant l’apparition du cancer. Ce processus co-transcriptionnel génère une vingtaine de variants dont certains codent des protéines décrites pour moduler l’interaction avec le système immunitaire montrant un rôle prépondérant dans la pathogenèse induite par le VHB.

Nous avons identifié les hélicases à ARN DDX5 et DDX17 comme des régulateurs clés de l’épissage du VHB dans des cellules hépatiques primaires ou cancéreuses. Leur déplétion est notamment associée à l’induction du variant SP17 qui semble produire une nouvelle protéine virale que nous avons appelée HBc-P. De manière frappante, l’induction de ce variant et potentiellement de cette protéine est associée à l’induction d’un stress du RE et l’augmentation de l’expression de CXCL8.

L’objectif de ce projet sera donc d’établir un lien fonctionnel entre la production de HBc-P, l’induction du stress du RE et la production de cytokines pro-inflammatoires telle que CXCL8. Après avoir confirmé la production de HBc-P à partir du variant SP17 après infection d’hépatocytes primaires humains par un fractionnement de polysomes, nous générerons un vecteur lentiviral nous permettant de surexprimer cette protéine dans ces cellules. L’induction du stress du RE sera monitoré par une approche de Nanostring nCounter avec un panel de gènes dédiés associée à des expériences de Western blot quantifiant des évènements liés à cette voie de signalisation. En parallèle, les cytokines seront quantifiées par Isoplexis et leur régulation par HBc-P sera validée par de nouvelles expériences d’ELISA.   

Dans le cas où ces résultats obtenus au cours de financement corroborent notre hypothèse, ce projet fournira les bases d’un projet plus large visant à 1) caractériser le lien fonctionnel entre SP17/HBc-P et le tress du RE dans des modèles in vivo, 2) suivre l’expression de SP17/HBc-P chez les patients au cours des différénetes étapes de l’hépatite B chronique et enfin 3) caractériser la contribution d’autres variants d’épissage du VHB à l’interaction entre les hépatocytes infectés et les cellules immunitaires à la fois dans des modèles in vivo et chez les patients. Ce projet éclairera donc davantage l’importance fonctionnelle des variants d’épissage au cours de l’hépatite B chronique et ouvrira la porte au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, ciblant notamment le stress du RE, stratégie déjà employée contre des maladies hépatiques telle que la MASLD et dont des drogues ciblant cette voie sont actuellement en essais cliniques.  

Les maladies du foie et les cancers posent d'importants problèmes de santé au niveau mondial, avec des taux de mortalité élevés et une incidence croissante. Les maladies chroniques du foie touchent jusqu'à 20 % de la population européenne et le cancer du foie est à l'origine de 800 000 décès dans le monde. Plusieurs facteurs contribuent notablement à cette augmentation de l'incidence, notamment l'hépatite virale. Malgré l'efficacité des antiviraux et des vaccins, l'infection chronique par le virus de l'hépatite B (VHB) reste un problème majeur de santé publique dans le monde entier et une cause majeure d'hépatocarcinome. La production de métabolites par le microbiote intestinal, notamment les acides gras à chaîne courte (AGCC), influence considérablement la défense de l'hôte contre les agents pathogènes et favorise les effets antitumoraux et immunomodulateurs qui s'étendent au-delà des sites intestinaux. Bien que des études aient observé la régulation à la baisse des bactéries bénéfiques productrices d'acides gras à chaîne courte associées à l'infection par le virus de l'hépatite B (VHB) au cours de l'hépatite et l'influence des acides gras à chaîne courte sur les voies de signalisation des hépatocytes, leurs effets multiples et leurs mécanismes complexes peuvent poser des limites à leur ciblage pour le traitement de l'hépatite virale et de ses séquelles. Dans ce contexte, notre objectif principal est d'élucider les mécanismes moléculaires par lesquels les acides gras à chaîne courte interfèrent avec la signalisation inflammatoire du foie pendant l'infection par le VHB et d'essayer de corréler leur rôle dans la progression de la maladie hépatique chronique induite par le VHB. À cette fin, nous procéderons d'abord à une exploration approfondie des données transcriptomiques et protéomiques disponibles dans notre laboratoire, afin de découvrir de nouvelles informations sur la dynamique de l'expression génique et les réseaux de régulation associés aux voies des acides gras à chaîne courte (AGCC). Afin d'étendre et de valider la pertinence biologique des AGCC, et en émettant l'hypothèse que la réduction de leurs niveaux systémiques pourrait servir de biomarqueur pour la progression de la maladie du foie due au VHB, nous visons à évaluer leurs niveaux systémiques dans le sérum d'une cohorte établie de patients atteints de VHB chronique à différents stades de la maladie.