Institut Pasteur Rapport d'activité de l'unité Rétrovirus et Transfert Génétique

CNRS URA 1930


Responsable : Heard Jean Michel (jmheard@pasteur.fr)

Résumé du rapport

Le laboratoire se consacre à l'étude de stratégies pour la thérapie génique de maladies génétiques (maladies de surcharge lysosomale, ß-thalassémie) et à des travaux plus fondamentaux sur les mécanismes de l'infection rétrovirale (entrée des rétrovirus MLV et VIH) et des effets de la protéine Nef du VIH sur le trafic intracellulaire.

Abstract

One objective of the laboratory is the design of procedures for a gene therapy of genetic diseases (lysosomal storage diseases and ß-thalassemia), using a variety of viral vectors for gene transfer. We are also involved in basic researches on the mechanisms of retrovirus entry in target cells (for MLVs and HIV) and on the study of the effects of the Nef protein of HIV on cell traficking.

Texte du rapport

Le laboratoire se consacre à l'étude de stratégies pour la thérapie génique de maladies génétiques et à des travaux plus fondamentaux sur les mécanismes de l'infection rétrovirale.

Dans le domaine de la thérapie génique, nos modèles d'étude concernent des maladies génétiques pour lesquelles une correction phénotypique est envisageable par l'apport exogène d'une protéine thérapeutique. Des problèmes différents sont posés selon que cette protéine doit être apportée dans la circulation systémique ou au niveau du parenchyme cérébral. L'apport systémique a été étudié dans des modèles murins de maladie de surcharge lysosomale (Assumpcio Bosch, abosch@pasteur.fr), pour la distribution d'érythropoiétine (Delphine Bohl, dbohl@pasteur.fr) et pour l'apport d'un facteur anti-athérogène, l'apolipoprotéine E. Les stratégies explorées ont fait appel au transfert de gène à l'aide de vecteurs rétroviraux, de vecteurs AAV, d'adénovirus de première génération. Nous avons décrits plusieurs procédures originales permettant la distribution de la protéine thérapeutique à partir de néo-organes, du muscle squelettique, du foie ou de cellules encapsulées. Nos résultats ont conduit à montrer la correction des lésions de surcharge lysosomales par ces différentes méthodes, ainsi que la possibilité d'obtenir une sécrétion permanente et très élevée d'érythropoiétine. En utilisant des vecteurs contenant un système de contrôle de l'expression modulable par la tétracycline, nous avons montré chez la souris que les niveaux sériques de l'hormone dépendent de l'apport de la drogue dans l'eau de boisson. En utilisant cette dernière approche, nous avons obtenu une correction partielle mais définitive du syndrôme ß-thalassémique dans un modèle murin, au décours d'une injection intramusculaire unique de vecteur AAV. L'apport intracérébral a été étudié par l'injection stéréotaxique de différents vecteurs, AAV, lentivirus et adénovirus gutless, chez des souris atteintes d'une maladie de surcharge lysosomale. L'aire de diffusion du vecteur et de distribution de l'enzyme a été soigneusement documentée, ainsi que la correction des lésions au niveau des neurones, des cellules gliales et périvasculaires.

Nos travaux sur l'entrée des rétrovirus dans les cellules cibles sont menées en parallèle sur les oncérétrovirus murins (MLV) et le VIH. Concernant les MLV, nous avons identifié les déterminants permettant la reconnaissance d'un récepteur cellulaire par l'enveloppe virale. Une étude de la biologie du récepteur des MLV amphotrope, PIT-2, nous a permis de montrer une régulation post-transcriptionnelle de l'activité (Pierre Rodrigues, pirod@pasteur.fr). La cellule utilise PiT-2 comme un transporteur de phosphate inorganique. En réponse aux variations de la concentration de phosphate dans le milieu extracellulaire, on observe une variation des activités de transport du phosphate et de l'entrée rétrovirale, ainsi que des modification de l'état d'oligomérisation et des connections avec le réseau d'actine. Les voies de régulation impliquées sont en cours d'étude (Chirstine Salaün, csalaun@pasteur.fr). La topologie du récepteur dans la membrane a également été précisée. Concernant l'entrée du VIH (Olivier Schwartz, schwartz@pasteur.fr), nous avons participé à l'identification du ligand de CXCR4, décrit les mécanismes de l'inhibition de l'entrée par le ligand du corécepteur et étudié les conséquences opposées de la fixation des ligands SDF-1 et RANTES sur l'entrée des virus R4 et R5 (Valérie Maréchal, vmarechal@pasteur.fr). Nous avons également montré que le protéasome affecte les événements suivant immédiatement la fusion. Après avoir décrit une diminution du nombre de molécules de classe I à la surface des cellules exprimant la protéine Nef du VIH (Olivier Schwartz, schwartz@pasteur.fr), nous avons montré que Nef permet la reconnaissance d'un motif d'endocytose cryptique par les complexes adapteurs (Sylvie Le Gall, slegall@pasteur.fr). Des interactions physique entre Nef et ces complexes ont été observées. En présence de Nef, les molécules de classe I sont détournées de leur voie de transport vers la surface et les molécules qui y parviennent y séjournent beaucoup moins longtemps. Ce modèle nous permet d'aborder l'étude des conséquences respectives de la densité et du temps de résidence des molécules de classe I à la surface cellulaire sur la présentation antigénique et la réponse cytotoxique antivirale.

Personnel de l'unité

Secrétariat de l'unité

Renée Communal <communal@pasteur.fr>

Chercheurs de l'unité

Jean Michel Heard       DR 1 INSERM
Hugues de Rocquigny     CR 1 INSERM
Olivier Schwartz        CR  Institut Pasteur
Delphine Bohl           CR 2 INSERM
Sylvie Le Gall          CR 2 INSERM

Stagiaires de l'unité

Assumpcio Bosch         Stage post-doctoral
Caroline Petit          Stage post-doctoral
Selda Samakoglou        Stage post-doctoral
Pierre Rodrigues        Etudiant en thèse
Christine Salaün        Etudiante en thèse

Autre personnel de l'unité

Valérie Maréchal        Technicienne Supérieure
Nathalie Chodan         Technicienne Supérieure

Publications de l'unité

  1. Ferry N. Heard JM. Liver-directed gene transfer vectors. [Review] [96 refs] [Journal Article. Review. Review, Tutorial] Human Gene Therapy. 9(14):1975-81, 1998 Sep 20. Abstract | Complete Record
  2. Bohl D. Salvetti A. Moullier P. Heard JM. Control of erythropoietin delivery by doxycycline in mice after intramuscular injection of adeno-associated vector. [Journal Article] Blood. 92(5):1512-7, 1998 Sep 1. Abstract | Complete Record
  3. Bohl D. Heard JM. Transcriptional modulation of foreign gene expression in engineered somatic tissues. [Review] [92 refs] [Journal Article. Review. Review, Tutorial] Cell Biology & Toxicology. 14(2):83-94, 1998 Mar. Abstract | Complete Record
  4. Le Gall S. Erdtmann L. Benichou S. Berlioz-Torrent C. Liu L. Benarous R. Heard JM. Schwartz O. Nef interacts with the mu subunit of clathrin adaptor complexes and reveals a cryptic sorting signal in MHC I molecules. [Journal Article] Immunity. 8(4):483-95, 1998 Apr. Abstract | Complete Record
  5. Schwartz O. Marechal V. Friguet B. Arenzana-Seisdedos F. Heard JM. Antiviral activity of the proteasome on incoming human immunodeficiency virus type 1. [Journal Article] Journal of Virology. 72(5):3845-50, 1998 May. Abstract | Complete Record
  6. Marechal V. Clavel F. Heard JM. Schwartz O. Cytosolic Gag p24 as an index of productive entry of human immunodeficiency virus type 1. [Journal Article] Journal of Virology. 72(3):2208-12, 1998 Mar. Abstract | Complete Record
  7. Battini JL. Danos O. Heard JM. Definition of a 14-amino-acid peptide essential for the interaction between the murine leukemia virus amphotropic envelope glycoprotein and its receptor. [Journal Article] Journal of Virology. 72(1):428-35, 1998 Jan. Abstract | Complete Record

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