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Version PDF      Virus Lents - CNRS URA 1930


  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 du dysfonctionnement neuronal causé par le Bornavirus. Par ailleurs, 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 vaccin anti-rougeole recombinants pour immuniser contre le VIH.



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

Après avoir atteint le système nerveux central (SNC), le virus de Theiler, un picornavirus de la souris, infecte les neurones du cerveau et de la moelle épinière pendant environ 2 semaines avant d'être éliminé par le système immunitaire. Cependant, chez certaines souris génétiquement sensibles, le virus n'est pas éliminé et persiste. Cette infection persistante a lieu dans les cellules gliales de la substance blanche de la moelle épinière. Elle s'accompagne d'inflammation chronique et de lésions démyélinisantes qui ressemblent à celles de la sclérose en plaques.

Seules les souches du virus de Theiler qui infectent les cellules gliales de la substance blanche persistent. Le trafic du virus depuis les neurones vers les cellules gliales de la substance blanche, et le rôle de la myéline et des oligodendrocytes dans ce trafic et dans l'établissement de l'infection persistante, sont étudiés en tirant partie de la résistance à l'infection persistante des souris mutantes shiverer et rumpshaker. Ces souris sont porteuses de mutations dans deux gènes (Mbp et Plp) codant pour des protéines de structure de la myéline. Ces études font appel à des cultures pures d'oligodendrocytes et des cultures mixtes neurones/oligodendrocytes/astrocytes qui myélinisent in vitro. Une technique d'hybridation in situ avec sonde fluorescente, combinée à la détection de protéines par immunofluorescence a été mise au point dans le cadre de ces études. Cette technique permet des études quantitatives sur des populations cellulaires analysées par FACS.

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. Cependant, une charge virale élevée est nécessaire mais n'est pas suffisante à l'apparition de signes cliniques. Un locus sur le chromosome 11 influe le risque de présenter une maladie clinique chez des animaux à charge virale élevée.

Deux locus de sensibilité à la persistance virale, Tmevp2 et Tmevp3, ont été localisés sur le chromosome 10, à proximité du gène codant pour l'interféron gamma. Le clonage positionel de Tmevp3 a été entrepris. Un gène candidat, Tmevpg1, a été caractérisé ainsi que son homologue humain TMEVPG1. Ils codent tous deux pour des ARN non-codants qui s'expriment dans les lymphocytes CD4+ et CD8+. Leur expression s'arrête lorsque ces lymphocytes sont stimulés, alors que celle du gène de l'interféron gamma est induite

2- Pathologie neuronale due au Bornavirus (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 séro-épidémiologiques et moléculaires suggèrent que le BDV infecte l'homme et qu'il pourrait être impliqué dans certaines maladies psychiatriques.

Le virus n'est pas cytopathique et infecte principalement les neurones. Chez le rat infecté à la naissance, cette infection persistante cause des anomalies du développement postnatal de certaines régions du SNC, en particulier de l'hippocampe et du cervelet. L'infection n'entraîne ni méningite ni encéphalite. Par contre, les animaux présentent divers troubles du comportement. L'infection périnatale par le BDV est un système unique pour étudier, en l'absence d'inflammation, les troubles structuraux et fonctionnels dûs à une infection virale persistante du SNC. Notre objectif est d'élucider les mécanismes par lesquels le BDV altère la neuroplasticité et le développement postnatal du SNC.

Nous avons démontré que les cellules PC12 infectées par le BDV devenaient résistantes à la différenciation neuronale induite par le NGF. Cette résistance est liée 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 formulé l'hypothèse que, in vivo, l'infection des neurones interfère avec leur réponses aux neurotrophines.

Nous avons étudié l'effet du virus sur des cultures primaires de neurones d'hippocampe. Ces neurones sont particulièrement sensibles au BDV. L'infection n'altère pas leur survie, leur morphologie ni l'expression de marqueurs structuraux spécifiques. Par contre, l'infection entraîne une baisse sélective de l'expression de protéines impliquées dans le remodelage et la plasticité synaptique, telles que GAP-43, la 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 la synaptogénèse induite par le BDNF.

Nous avons observé que le 1-ß-D-arabinofuranosylcytosine (Ara-C), un inhibiteur mitotique, était un inhibiteur puissant du BDV, in vivo et in vitro. L'effet semble être spécifique pour le BDV et nous étudions actuellement le mécanisme d'action de l'Ara-C. De nouveaux antiviraux, aussi actifs contre le BDV que l'AraC mais a toxicité réduite, sont actuellement étudiés

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

HTLV-I est responsable d'une maladie neurologique démyélinisante chronique, la paraparésie spastique tropicale, pour laquelle il n'existe pas de bon modèle animal. Un HTLV-I, dont la protéine d'enveloppe a été remplacée par celle du virus écotrope de la leucémie murine de Moloney, a été construit au laboratoire dans le but d'établir un modèle murin de l'infection par HTLV-I. Ce virus chimérique a acquis un tropisme pour les cellules murines et a perdu son tropisme pour les cellules humaines. Plusieurs lignées de souris ont été infectées avec ce virus. Il persiste chez ces animaux, sous forme de provirus intégré, dans les organes lymphoïdes et en particulier dans les lymphocytes T CD4+. Le niveau d'expression du provirus est faible, cependant des lymphocytes infectés peuvent transmettre l'infection à des lymphocytes naïfs.

4- Mise au point d'un vaccin anti-HIV dérivé du vaccin contre la rougeole (Frédéric Tangy).

Les souches atténuées du virus de la rougeole sont des vaccins très efficaces, très sûrs et donc très largement utilisés. Ces vaccins peuvent maintenant être transformés en vecteurs pour exprimer des gènes étrangers. Un vaccin recombinant permettant d'immuniser les enfants à la fois contre la rougeole et contre le HIV serait d'un intérêt considérable.

La souche vaccinale Schwarz du virus de la rougeole a été clonée à partir d'un lot de vaccin commercial et transformée en vecteur par addition de deux unités de transcription suplémentaires. La séquence rougeole obtenue est identique à celle du virus vaccinal de départ après deux passages du virus cloné sur cellules d'embryons de poulet, les cellules utilisées pour produire ce vaccin. L'immunogénicité du virus cloné a été testée chez des souris transgéniques pour le récepteur de la rougeole (CD-46) et chez des singes macaques. Les titres d'anticorps et les réponses T étaient identiques à ceux obtenus avec le virus vaccinal commercial.

Un nombre important de 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.

Une série de mutations ont été introduites dans le gène env du HIV 89.6, un isolat primaire, de façon à augmenter l'immunogénicité de la protéine, en particulier l'induction d'anticorps neutralisants. Les boucles hyper variables V1, V2 et V3 ont été délétées isolément ou dans différentes combinaisons. L'épitope neutralisant dit "de Katinger" a été introduit dans certaines constructions à la place de la boucle V3. Ces contructions, qui concernaient les formes gp140 et gp160 de la protéine Env, ont été clonées dans un vecteur rougeole et exprimées. Leur immunogénicité (réponses T et anticorps neutralisants) a été testée après une seule injection de virus recombinant à des souris transgéniques pour le récepteur du virus de la rougeole. Après délétion de la boucle V3, les taux de neutralisation obtenus contre des isolats primaires du HIV étaient comparables à ceux de sérums humains neutralisants de référence ou à celui d'un mélange d'anticorps monoclonaux neutralisants (2F5/2G12).

Ces virus recombinants rougeole/envHIV ont également été injectés à des souris CD-46 et des macaques pré-immunisés contre la rougeole. Après deux injections de virus recombinants, les titres d'anticorps neutralisants étaient identiques à ceux obtenus chez des animaux naïfs. Ces résultats indiquent que des vaccins rougeole recombinants pourraient être utilisés non seulement chez les enfants mais aussi chez les adultes.

Mots-clés: Virus de Theiler, Bornavirus, HTLV-I, Vaccin anti-VIH, Virus neurotropes, Pathogénie



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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)

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

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

BAJRAMOVIC Jeffrey, Post-doc

DELEBECQUE Frédéric, Thèse

HANS Aymeric, Thèse

KARACHTCHOUK Galina, Post-doc

KHIAR Hind, DEA

LORIN Clarisse, Thèse

MARTINAT Cécile, Thèse

MENA Ignacio, Post-doc

ROUSSARIE Jean-Pierre, DEA

SARTORIUS Leah, Boursière Fulbright

VIGNEAU Soline, Thèse

VOLMER Romain, Thèse

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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