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  Responsable : BRAHIC Michel (mbrahic@pasteur.fr)


  resume

 

L'Unité étudie la pathogénie de la maladie démyélinisante de la souris due au virus de Theiler, un modèle de sclérose en plaques, et les mécanismes moléculaires responsables des troubles comportementaux du rat infecté par le Bornavirus. L'Unité a mis au point un virus chimérique pour étudier la pathogénie du HTLV-I chez la souris. Un autre objectif important est d'utiliser des virus rougeole recombinants comme vaccins pour immuniser contre le VIH.



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1- Pathogénie de l'infection par le virus de Theiler (Jean-François Bureau, Michel Brahic).

Le virus de Theiler, un picornavirus de la souris, infecte les neurones du cerveau et de la moelle épinière pendant 2 semaines environ. Il infecte ensuite des cellules gliales de la substance blanche de façon persistante. Cette infection s'accompagne d'inflammation chronique et de lésions démyélinisantes qui ressemblent à la celles de la sclérose en plaques. Alors que toutes les lignées de souris consanguines sont sensibles à la maladie précoce, l'infection ne persiste que chez des souris génétiquement sensibles.

Depuis plusieurs années, le groupe de Jean-François Bureau identifie les gènes de sensibilité à la maladie démyélinisante et étudie le rôle que leurs équivalents humains pourraient jouer dans la sensibilité à la sclérose en plaques.

Un croisement entre souris sensibles et résistantes a montré qu'il existe une corrélation entre charge virale et maladie clinique. La relation entre les deux est causale car une lignée de souris congéniques sélectionnée pour sa charge virale faible est aussi résistante à l'apparition des signes cliniques.

Le locus Tmevp1, localisé dans la région H-2D du CMH, a un effet majeur sur la charge virale. Toutes les propriétés de ce locus sont celles d'un gène de classe I. Cependant, les souris SJL/J sont plus sensibles à l'infection persistante que les souris B10.S, alors qu'elles ont toutes deux le même haplotype H-2s. Des expériences d'irradiation suivie de reconstitution de la moelle osseuse ont montré que les cellules hématopoïétiques, et donc probablement les cellules du système immunitaire, étaient responsables de cette différence. Deux locus de sensibilité, Tmevp2 et Tmevp3, ont été localisés sur le chromosome 10, à proximité du gène codant pour l'interféron gamma. Ce dernier gène ayant été exclu des gènes candidats, la région contenant Tmevp3 a été séquencée. Un gène candidat s'exprimant dans les lymphocytes est en cours de caractérisation. Un gène de sensibilité à la sclérose en plaques a été localisé dans la région homologue chez l'homme (12q15).

Le virus persiste majoritairement dans les cellules macrophagiques/microgliales. La réplication virale est restreinte dans ces cellules. La réplication du virus a été étudiée dans des cultures primaires de macrophages de souris SJL/J. Dans un premier temps les cellules expriment des quantités importantes d'antigènes viraux. Ensuite, la réplication devient restreinte et la production de particules virales infectieuses diminue. Cette restriction est liée à la production d'interféron de type I. Une technique de purification des cellules inflammatoires du SNC suivie de double marquage immunofluorescent et d'analyse par FACS a été mise au point. Elle permet de suivre et de comparer l'infection des macrophages chez les souris SJL/J et B10.S.

2- Pathogénie de l'infection du rat nouveau-né par le virus de la maladie de Borna (Daniel Gonzalez-Dunia).

Le Bornavirus (BDV), un virus à ARN négatif simple brin non segmenté, infecte le SNC de façon persistante et induit des troubles du comportement. Des données séroépidémiologiques et moléculaires suggèrent que le BDV infecte l'homme et qu'il pourrait être impliqué dans certaines maladies psychiatriques.

Chez le rat Lewis infecté à la naissance, le virus persiste dans le SNC sans réaction inflammatoire et provoque des anomalies du développement postnatal de l'hippocampe et du cervelet et des troubles du comportement. L'objectif principal de nos recherches est d'étudier les mécanismes par lesquels le BDV altère la neuroplasticité et le développement post-natal du SNC.

Les mécanismes de la pathologie neuronale causée par BDV sont mal compris, car le virus n'est pas cytopathique. Nous avons formulé l'hypothèse que l'infection interfère avec la réponse des neurones aux neurotrophines. Nous avons démontré que les cellules PC12 infectées par le BDV devenaient résistantes à la différenciation neuronale induite par le nerve growth factor (NGF). Ce phénotype est lié à une baisse de l'expression des récepteurs au NGF et aussi à des défauts dans la cascade de signalisation MEK/ERK induite par le NGF.

Nous avons étendu ces observations à des cultures de neurones primaires d'hippocampe. Ces neurones sont permissifs à l'infection par le BDV et ne présentent pas de changements notables dans leur survie et leur morphologie. L'infection entraîne cependant une baisse sélective de l'expression de protéines impliquées dans le remodelage et la plasticité synaptique, telles que GAP-43, synapsine, VAMP-2 et la synaptophysine. De plus, les neurones infectés présentent un défaut de réponse aux neurotrophines BDNF et NT3, tant au niveau de la cascade de transduction du signal que dans le remodelage synaptique induit par le BDNF.

Nous avons observé que le 1-ß-D-arabinofuranosylcytosine (Ara-C), un inhibiteur mitotique, était un inhibiteur puissant du BDV. L'Ara-C inhibe partiellement la synthèse de l'ARN et des protéines virales et cause la localisation quasi exclusivement nucléaire des protéines virales. Cet effet s'accompagne d'une inhibition de la dissémination du virus de cellule à cellule. L'effet semble être spécifique pour le BDV.

3- Pathogénie de l'infection par HTLV-I (Frédéric Tangy).

HTLV-I est responsable d'une maladie neurologique démyélinisante chronique, la paraparésie spastique tropicale, dont il n'existe pas de bon modèle animal. Un virus chimérique HTLV-I dont la protéine d'enveloppe a été remplacée par celle du virus écotrope de la leucémie murine de Moloney a été construit. Ce virus a acquis un tropisme pour les cellules murines et a perdu son tropisme pour les cellules humaines. Il se réplique dans les cellules murines, bien qu'à un niveau faible et il infecte plusieurs lignées de souris de façon persistante.

4- Mise au point de vaccins anti-rétroviraux (Frédéric Tangy).

Les souches atténuées du virus de la rougeole sont très largement utilisées comme vaccin. Elles peuvent maintenant être utilisées comme vecteur pour exprimer des gènes étrangers. Des virus de la rougeole recombinants exprimant divers gènes des virus HTLV-I, SIV, et HIV ont été produits. Ces virus expriment fortement les transgènes, sont génétiquement stables et leur croissance n'est pas perturbée. Ils induisent de bonnes réponses anti-Gag, -Env et -Tax de HTLV-I chez des singes écureuils saimiris même quand ceux-ci ont été pré-immunisés avec le vaccin rougeole standard.

Des souris transgéniques pour le récepteur du virus de la rougeole et pour le gène HLA A2.1 ont été obtenues. Les réponses immunes contre la rougeole sont les mêmes chez ces souris que chez les singes macaques rhésus. Plusieurs vaccins rougeole recombinants exprimant différentes formes des protéines Gag, Pol et Nef du SIV, Env et Tat du HIV ont été construits. De bonnes réponses humorales et cellulaires contre les protéines SIV et HIV ont été obtenues en infectant les souris transgéniques avec ces virus. Des mutants de la glycoprotéine d'enveloppe du virus HIV ont été construits et exprimés par des virus vaccin rougeole dans le but de produire des anticorps capables de neutraliser un ensemble d'isolats primaires du HIV. Ces virus induisent de hauts titres d'anticorps anti-Env chez les souris transgéniques.

Un nouveau vecteur a été cloné à partir d'une souche commerciale approuvée du vaccin anti-rougeole. La production de ce vaccin cloné sur cellules Vero et sur fibroblastes primaires de poulet a été mise au point. Les réponses immunes induites par ce nouveau vecteur chez le macaque rhesus ont été comparées avec celles induites par le vaccin original. Les gènes du virus SHIV seront reclonés dans ce nouveau vecteur pour immuniser des singes macaques cynomolgus et les mettre à l'épreuve avec le SHIV.



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
 

GAU, Mireille, (mgau@pasteur.fr)

BRAHIC, Michel, CNRS/IP, (Directeur de Recherche I, Professeur, mbrahic@pasteur.fr)

BUREAU, Jean-François, IP, (Chef de Laboratoire, jfb@pasteur.fr)

GONZALEZ-DUNIA, Daniel, IP, (Chargé de Recherche, ddune@pasteur.fr)

JAROUSSE, Nadine, IP, (Assistante de Recherche, disponibilité USA)

MOLLET, Lucile, IP (Chercheur contractuel, lmollet@pasteur.fr)

TANGY, Frédéric, CNRS, (Directeur de Recherche II, ftangy@pasteur.fr)

AUBAGNAC, Stéphanie, Thèse

BAJRAMOVIC, Jeffrey, Post-doc

DELEBECQUE, Frédéric, Thèse

HANS, Aymeric, Thèse

LORIN, Clarisse, DEA

MARTINAT, Cécile, Thèse

MENA, Ignacio, Post-doc

VIGNEAU, Soline, Thèse

VOLMER, Romain, DEA

COMBREDET, Chantal, (Technicienne Supérieure de Laboratoire, combred@pasteur.fr)

LEVI-ACOBAS, Fabienne, (Technicienne Supérieure de Laboratoire, flacobas@pasteur.fr)

LEVILLAYER, Florence, (Technicienne Supérieure de Laboratoire, flevilla@pasteur.fr)

NAJBURG-LABROUSSE, Valérie, (Technicienne Supérieure de Laboratoire, vlabrous@pasteur.fr)

SYAN, Sylvie, (Technicienne Supérieure de Laboratoire, ssyan@pasteur.fr)


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