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  Responsable : Radu CRAINIC (craira@pasteur.fr)


  resume

 

Nos recherches concernent les virus à ARN positif et notamment les entérovirus et le virus de l'hépatite C (VHC). Sur le modèle du poliovirus, nous étudions les mécanismes de la recombinaison génétique naturelle des entérovirus. Sur la découverte d'une corrélations entre des motifs sérologiques et génomiques nous avons développé un procédé de "sérotypage" moléculaire des entérovirus. Les études sur le VHC ont porté sur le rôle de la nucléocapside virale dans l'évolution de l'infection de l'homme vers la chronicité.



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1. Variabilité et l'évolution des entérovirus (F. Delpeyroux, R. Crainic)

Les Entérovirus humains (picornaviridae ; 64 sérotypes) sont des virus à transmission digestive, responsables de nombreuses pathologies aiguës (paralysie de type poliomyélitique, encéphalites ou conjonctivites hémorragiques) et, probablement aussi, chroniques (myocardiopathie dilatée, diabète). Le poliovirus, l'agent pathogène de la poliomyélite, est un entérovirus neurotrope dont il existe 3 sérotypes (1, 2 et 3). Deux vaccins polio (oral, au virus atténué — VPO, et injectable, au virus inactivé — VPI) sont utilisés depuis presqu'un demi-siècle pour prévenir la poliomyélite. Seul le VPO induit une immunité digestive durable, capable de stopper la transmission de poliovirus sauvage.

La plasticité génétique des virus à ARN, due à la mutation et à la recombinaison génétique, est à la base de la diversité et de l'évolution virale et entraîne l'apparition de nouvelles souches pathogènes et épidémiogènes. C'est grâce à cette plasticité que les souches atténuées du VPO peuvent, suite à la multiplication chez les enfants vaccinés, acquérir un caractère neuropathogène et provoquer des cas de poliomyélite paralytique associée à la vaccination (PPAV). Suite à l'augmentation simultanée des deux caractères sauvages, la neurovirulence et la transmissibilité, le poliovirus vaccinal peut provoquer des épidémies de poliomyélite.

Recombinaison génétique naturelle chez le poliovirus

Chez les patients atteints de PPAV(S. Guillot, V. Caro, F. Delpeyroux, R. Crainic)

Nos études ont montré que prés de 3/4 de la centaine de souches isolées chez les patients atteints de PPAV étaient des souches recombinantes. Si la grande majorité étaient le produit de la recombinaison entre souches vaccinales, certaines (~10%) portaient des séquences nucléotidiques issues de poliovirus sauvage ou d'entérovirus non-polio. Par ailleurs, nous avons trouvé des souches de poliovirus sauvages portant des séquences dérivées de souches du VPO. Ces résultats indiquent que les échanges génétiques constituent un mode d'évolution privilégié du poliovirus et, probablement, des autres entérovirus. Les récentes épidémies de poliomyélite en République Dominicaine et au Philippines provoqués par des poliovirus vaccinaux de type 1 portant des séquences en provenance d'autres entérovirus appuient cette hypothèse.

Chez les vaccinés sains(N. Cuervo, S. Guillot, R. Crainic F. Delpeyroux,)

L'étude des nombreuses souches recombinantes intertypiques isolées chez des vaccinés sains avec du VPO nous suggère que la recombinaison génétique obéit à des règles strictes. En effet, la caractérisation des génomes issus de la recombinaison révèle l'existence d'associations génomiques et de régions de recombinaison préférentielles. Pour essayer de comprendre le mécanisme à l'origine de ces particularités, nous avons construit des virus recombinants in vitro avec des structures génomiques non rencontrés dans la nature. Si aucune différence d'infectiosité n'a été constaté par rapport aux souches parentale, des différences trouvées sur certains caractères phénotypiques, comme la thermosensibilité ou la virulence, nous font pensé que, si de tels virus recombinants étaient naturellement générés chez les vaccinés, ils seraient viables, mais très probablement contre-sélectionnés.

Taxonomie moléculaire des Entérovirus (V. Caro, S. Guillot, R. Crainic, F. Delpeyroux,)

Suite à la découverte d'une corrélation entre la séquence nucléotidique d'un fragment d'un gène viral et le sérotype, nous avons mis au point une méthode de " sérotypage " moléculaire des entérovirus. L'efficacité de la méthode a été démontré sur une centaine d'isolats de terrain d'origine diverse. Cette méthode va probablement se substituer à la technique classique mais laborieuse d'identification des entérovirus par séroneutralisation.

Phylogénie des Entérovirus épidémiogènes (A. Szendroi, S. Chevaliez, J. Balanant, G. Berencsi, F. Delpeyroux)

Pour décrypter l'origine et l'évolution intra-épidémique des entérovirus, nous avons examiné le génome de souches d'Echovirus 11 isolées au cours d'une épidémie de syndrome hépato-hémorragique infantile létale (Hongrie, 1989). Les souches épidémiques montrent une remarquable homogénéité nucléotidique et protéique entre elles, indiquant qu'elle dérive d'un ancêtre commun récent. Curieusement, elles apparaissent génétiquement proches des souches co-circulantes dans des pays voisins, en dehors de toute épidémie. L'analyse comparative des souches épidémiques et celles circulant silencieusement va peut-être nous dévoiler les facteurs génétiques viraux responsables du caractère épidémiogène des entérovirus.

2. Physiopathologie de l'infection par le Virus de l'Hépatite C (VHC) (Groupe dirigé par Agata Budkowska (P. Maillard, A. Poujol))

La principale caractéristique des infections dues au virus du VHC est la grande fréquence de l'évolution de la maladie vers la chronicité. La protéine de la nucléocapside du VHC, exerce de multiples fonctions  cellulaires : modulation de l'expression des gènes, régulation de la transcription, transformation cellulaire, apoptose et influence le métabolisme lipidique. Elle semble également être responsable de la suppression de la réponse anti-virale des cellules T cytotoxiques de l'hôte.

Le virion enveloppé du VHC n'a jamais été isolé ni caractérisé. Nous avons identifié dans le sérum de sujets infectés, des particules virales ayant les propriétés des nucléocapsides non-enveloppées du VHC. Ces particules virales expriment à leur surface des antigènes de capside, contiennent des séquences de l'ARN du VHC et ont la structure des nucléocapsides non-enveloppées en microscopie électronique (photo). Elle peuvent être détectées par les méthodes immunologiques dans le sérum de patients malgré la présence des anticorps anti-VHC circulants.

Nous avons produit le même type des particules sub-virales dans des cellules d'insectes infectées avec un baculovirus recombinant portant l'ADNc codant pour les protéines structurales du VHC. Ces particules ont des propriétés physico-chimiques, immunologiques et une structure en microscopie électronique comparable à celles des nucléocapsides natives circulant dans le sérum. Des anticorps monoclonaux produits par immunisation avec les nucléocapsides non-enveloppées sériques nous ont permis de détecter pour la première fois la protéine de la capside dans le foie de chimpanzé au cours de l'infection expérimentale par le VHC, par immunofluorescence et microscopie confocale. Les nucléocapsides non-enveloppées circulantes ont été détectées dans le sérum de ces chimpanzés à la phase précoce et virémique de l'infection (coll. avec CDC. Atlanta, USA) .

La surproduction des nucléocapsides non-enveloppées et leur libération dans le sérum à partir de cellules infectées, ainsi que l'accumulation de la protéine de la nucléocapside dans l'hépatocyte au cours de l'infection pourraient fournir au VHC des moyens non-conventionnels d'échappement à la réponse immune de l'hôte, et à l'induction des effets immunopathologiques dans l'organisme infecté. Les travaux en cours portent sur la structure de la nucléocapside du VHC, l'analyse de ses propriétés immunochimiques et de son interaction avec l'organisme infecté.

3. Recherche et activité de support à la Santé Publique

(S. Guillot, J. Balanant, P. Maillard, A. Budkowska, F. Delpeyroux, R. Crainic)

L'activité de recherche et de support à la Santé Publique s'exerce dans le cadre de plusieurs structures hébergées par le laboratoire :

- le Centre Collaborateur OMS pour la Recherche et la Référence sur la Poliomyélite;

- le Centre Collaborateur OMS pour la Standardisation des Vaccins Viraux

- le "Groupe d'étude des Entérovirus" (F. Delpeyroux) basé sur de laboratoire de virologie du Réseau international des Instituts Pasteur et Instituts Associés impliqués notamment dans la recherche sur la poliomyélite

- le Laboratoire de Référence Régional (Europe) et le Laboratoire Spécialisé du Réseau Mondial des Laboratoires Polio de l'OMS pour l'éradication de la Poliomyélite CDC Atlanta, KTL Helsinki, RIVM Bilthoven, NIBSC Londres et NIID Tokyo)

- le "Groupe d'Etude sur le VHC" (Agata Budkowska), en Collaboration Internationale Inco-Copernicus, financé par l'Union Européenne.

 

Une partie de la recherche présentée dans les chapitres précédents est le résultat de travaux réalisés dans le cadre de ces collaborations internationales.



  publications

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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
   

BUDKOWSKA Agata , IP, (abudkow@pasteur.fr)

CRAINIC Radu, IP, (craira@pasteur.fr)

DELPEYROUX Francis, INSERM, (delpeyro@pasteur.fr)

CARO Valérie , Thèse (vcaro@pasteur.fr)

CHEVALIEZ Stéphane, Pharmacien, Thèse (scheval@pasteur.fr)

CUERVO Nancy, Thèse, (ncuervo@pasteur.fr)

RAKOTO ADRIANARIVELLO Mala, Stagiaire Réseau IP Madagascar (mala@pasteur.mg)

POUJOL Aurélie, Stagiaire de recherche

ROMANENKOVA Natalia,, Stagiaire Réseau IP St. Petersbourg

ONU Adrian, Stagiaire Réseau IP Bucarest

SHERMAN Davin, Etudiant en Médecine (USA)

BALANANT Jean, IP, (jbalanan@pasteur.fr)

GUILLOT Sophie, IP, (sguillot@pasteur.fr)

MAILLARD Patrick, IP, (pmaillar@pasteur.fr)

GUIOT Colette, IP


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