Description

Le cytomegalovirus (CMV) appartient à la famille des Herpesviridae (1). L’infection par le CMV humain est asymptomatique chez la majorité des patients, persiste à vie dans un état latent, mais peut se réactiver et induire diverses altérations physiopathologiques, y compris des pathologies potentiellement mortelles chez les individus immuno-déprimés (transplantations d’organes, SIDA). L’infection par le CMV est également la première cause virale de malformations congénitales touchant notamment le développement des structures cérébrales (2. 3). L’infection par le CMV reste donc un problème majeur de santé publique. Le développement de vaccins et de thérapies antivirales efficaces contre le CMV constitue donc un objectif prioritaire mais qui reste à atteindre (3).
Les mécanismes d’entrée du CMV dans la cellule hôte restent largement méconnus. Toutefois, il est aujourd’hui démontré que deux complexes majeurs de protéines d’enveloppe présents à la membrane virale, gH/gL/gO (trimère) et gH/gL/UL128-131 (pentamère) sont responsables de l’entrée des particules dans les cellules cibles, accompagnés par la protéine de fusion gB. L’entrée virale est dirigée par l’un ou l’autre de ces complexes en fonction de la nature de la cible cellulaire : fibroblastes, cellules endothéliales, cellules épithéliales (4). Il reste néanmoins à déterminer comment des souches virales différentes, arborant pourtant les mêmes complexes protéiques, ciblent des types cellulaires différents et propres à chaque souche. Par ailleurs, seuls 10% des enfants infectés par le CMV au cours d’une grossesse présentent des atteintes pathologiques. Comprendre les mécanismes qui sous-tendent l’infection des progéniteurs neuronaux est donc également essentiel. De plus, des travaux de séquençage réalisés au laboratoire indiquent qu’une variation de la séquence des protéines d’enveloppe semble impliquée dans l’échappement à la réponse immunitaire. Il reste à caractériser finement la mécanistique virale qui sous-tend ces différents phénomènes.
Afin de répondre aux difficultés présentées dans les paragraphes précédents, nous souhaitons établir au laboratoire un système de particules rétrovirales portant les protéines d’enveloppe du CMV (CMVpp). Ces pseudo-particules ou particules rétrovirales sont des particules défectives (produisant un seul cycle viral) constituées d’une capside rétrovirale (MLV ou HIV) contenant un marqueur d’infection (GFP) et portant à leur surface des glycoprotéines d’enveloppe virale, qui peuvent être d’origines variées (HCV, VSV, influenza…) (5). Le directeur de thèse maitrise cette technique des pseudovirus et a validé l’utilisation des pseudovirus pour l’étude du tropisme cellulaire, l’identification des récepteurs, l’examen de l’entrée virale (6), la caractérisation de protéines cellulaires associées au virus (7, 8) ainsi que pour le développement et l’évaluation d’anticorps neutralisants (9) et de vaccins (10). Ce système est à l’origine d’avancée majeures concernant différents virus, mais n’est actuellement pas disponible pour le CMV.
Nous exprimerons à la surface de ces particules les différentes protéines et complexes protéiques du CMV (trimère, pentamère), individuellement ou de façon combinatoire. Cela pourra nous permettre de mieux comprendre comment est déterminé le tropisme cellulaire de la particule en fonction des complexes exprimés. Ce système permettrait également d’investiguer finement de nombreux phénomènes liés à l’entrée virale : caractérisation de récepteurs cellulaires, examen de variants issus de patients, recombinaisons de glycoprotéines d’enveloppe entre différentes souches, rôle des glycosylations des glycoprotéines d’enveloppe, … . Il serait également précieux pour la caractérisation de réponses immunes et la mise au point de stratégies thérapeutiques (vaccin, peptides inhibiteurs, molécules chimiques…).

Compétences requises

Le candidat devra posséder de bonnes compétences dans les différentes pratiques de culture cellulaire, de culture virale en lignées cellulaires ainsi que différentes techniques de clonage de séquence virales en vecteurs plasmidique d’expression. Une connaissance initiale des programmes informatiques destinés à l’analyse de séquence/alignement de séquences serait un plus.

Bibliographie

1- Davison AJ, 2008. Herpesviruses: general features. In: Encyclopedia of Virology (Third ed.). Elsevier. pp. 430–436.
2- Manicklal S, Emery VC, Lazzarotto T, Boppana SB, Gupta RK, 2013. The “silent” global burden of congenital cytomegalovirus. Clin Microbiol Rev 26: 86–102.
3- Britt WJ, Prichard MN, 2018. New therapies for human cytomegalovirus infections. Antiviral Res 159: 153–74.
4- Adam L Vanarsdall, David C Johnson, 2012. Human cytomegalovirus entry into cells. Current Opin Virol 2(1):37-42.
5- Current status on the development of pseudoviruses for enveloped viruses, 2018. Qianqian Li, Qiang Liu, Weijin Huang, Xuguang Li and Youchun Wang. Rev Med Virol. 28:e1963.
6- Meunier JC, Engle RE, Faulk K, Zhao M, Bartosch B, Alter H, Emerson SU, Cosset FL, Purcell RH, Bukh J, 2005. Infectious Pseudo-Typed Virus Particles bearing Hepatitis C Virus Envelope Glycoproteins of Genotypes 1-6: Evidence for Cross-Genotype Neutralization and Enhancement by High Density Lipoproteins through Apolipoprotein C1. Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (12): 4560-4565.
7- Boyer A, Dumans A, Beaumont E, Etienne L, Roingeard P, Meunier JC, 2014. The Association of Hepatitis C Virus Glycoproteins with Apolipoproteins E and B Early in Assembly is Conserved in Lipoviral Particles. J Biol Chem 289:18904-18913.
8- The envelope protein of Zika virus interacts with apolipoprotein E early in the infectious cycle and this interaction is conserved on the secreted viral particles. Tréguier Y, Cochard J, Burlaud-Gaillard J, Lemoine R, Chouteau P, Roingeard P, Meunier* JC, Maquart* M, 2022.Virol J. *: Meunier & Maquart co-last authors.
9- Meunier JC, Bukh J , Diaz G, Tovo PA, Casadei AM, Quinti I, Iorio R, Emerson SU, Purcell RH, Farci P, Dec 2011. Neutralizing Antibodies to HCV in Perinatally Infected Children Followed Prospectively. J Infect Dis. 04 (11) : 1741-5.
10- Meunier JC, Gottwein JM, Houghton M, Russell RS, Emerson SU, Bukh J, Purcell RH, Oct 2011.
Vaccine-Induced Cross-Genotype Reactive Neutralizing Antibodies Against Hepatitis C Virus. J Infect Dis. 204(8) : 1186-90.

Mots clés

Cytomegalovirus, particules retrovirales, proteines d’enveloppe, cibles virales, neutralisation, vaccination