Unit: Flavivirus-Host Molecular Interactions

Director: Desprès Philippe

L'U.P. Interactions Moléculaires Flavivirus-Hôtes a été créée en Janvier 2002. Les programmes de recherche ont pour mission de mieux comprendre les mécanismes viraux et cellulaires responsables de la virulence des flavivirus qui sont responsables des arboviroses humaines majeures comme la dengue hémorragique et l'encéphalite du Nil occidental. Explorer la base moléculaire des interactions hôte-pathogène chez le moustique vecteur et les mammifères et les conséquences de ces interactions sur la sévérité de l'infection par les flavivirus est un objectif essentiel pour la mise en place d'une part d'outils diagnostiques et de prophylaxies comme les vaccins et d'autre part, de thérapies anti-virales.

La base moléculaire des interactions moustique-virus de la dengue

(V. Mayau ; responsable : A. Delécluse)

Les populations de moustiques vecteurs manifestent une sensibilité variable aux flavivirus qui est définie comme la compétence vectorielle. Elle est la résultante des différentes barrières rencontrées par le virus depuis son entrée dans l'intestin du moustique jusqu'à sa sécrétion dans la salive. Parmi les facteurs qui sont essentiels dans la compétence vectorielle, on peut citer les récepteurs d'entrée au virus de la dengue (DEN) dans les tissus cibles du moustique et l'efficacité de la réplication virale chez l'hôte invertébré. Des approches moléculaires sont développées pour identifier les facteurs cellulaires qui influent sur la compétence vectorielle au virus DEN.

Le déterminisme génétique dans la sensibilité de l'hôte aux infections à flavivirus

(A. Kajaste-Rudniski et M. Lucas ; responsable : P. Desprès )

Nous avions observé que la sévérité de l'infection par le virus du Nil occidental (WN) chez la souris est corrélée à la présence d'une mutation non-sens dans le gène de l'Oligoadénylate Synthétase 1b (Oas1b) qui se traduit par la synthèse d'une forme défective tandis que les animaux résistants à l'encéphalite virale ont une proteine Oas1b intacte. Sous le contrôle du système interféron, l'action anti-virale de la protéine murine Oas1b se manifeste par un blocage de la réplication intracellulaire du virus WN. Le polymorphisme génétique des gènes Oas humains est étudié pour sa possible contribution dans la sévérité de l'infection aux flavivirus (Collaborateurs: J-L. Guénet and C. Julier).

L'immunité innée au virus DEN

(E. Navarro-Sanchez ; responsable : P. Desprès )

Nous étudions lea voie d'activation des cellules dendritiques (DCs) en réponse à l'infection par le virus DEN aux sites anatomiques où le virus replique après la piqûre du moustique vecteur. Nous avions observé que la molécule DC-SIGN, une protéine membrane de type II avec un domaine de reconnaissance aux carbohydrates, est un récepteur d'attachement au virus DEN qui joue un rôle essentiel dans l'infection productive des DCs interstitielles. Nous étudions la fonction des interactions moléculaires entre la lectine DC-SIGN et le virus DEN dans le mode d'activation des cellules hôtes DCsDC-SIGN+ puis l'induction d'une réponse immunitaire innée ciblée contre le virus DEN (Collaborateurs: F. Arenzana, A. Amara and F. Rey).

L'activité pro-apoptotique de la séquence virale ApoptoM

(A. Catteau ; responsable: P. Desprès ;)

Nos travaux ont montré récemment que le transport de la petite protéine de membrane M dans la voie de sécrétion active les mécanismes de mort cellulaire par apoptose. La cytotoxicité de la protéine de membrane M des flavivirus est liée à la présence d'une séquence pro-apoptotique interne de seulement neuf acides aminés définie comme ApoptoM. Nous déterminons actuellement si l'activité de mort de M est la conséquence d'interactions moléculaires spécifiques entre ApoptoM et des médiateurs de l'apoptose localisés dans le compartiment post trans-golgien. (Collaborator: A. Amara).

Les propriétés biologiques de la glycoprotéine NS1 des flavivirus

(responsable: M. Flamand)

Nousavons montré que la protéine NS1 existe aussi sous une forme hexamérique sécrétée. In vivo, la protéine est mise en évidence par ELISA dans la majorité des sérums de patients infectés par le virus DEN, prélevés pendant la phase aiguë de la maladie. Chez la souris ayant reçu de la protéine purifiée par voie intraveineuse, le foie apparaît comme le principal organe cible par immunohistochimie. In vitro, nous avons observé que la gp NS1 est internalisée par les hépatocytes et les cellules endothéliales et adressée vers des structures riches en acide lysobisphosphatidique associées aux endosomes tardifs. Les conséquences de l'accumulation de la protéine NS1 dans les voies endo-lysosomales de cellules cibles, en termes de signalisation cellulaire et de perturbations physiopathologiques chez l'hôte, sont actuellement étudiées pour leur implication dans la pathogénie de la dengue. (Collaborateurs : J. Gruenberg, I. LeBlanc, S. Kayal)

Diagnostic des infections flavivirales basé sur la détection de l‘antigène sérique non structural NS1

(MT. Drouet et P. Matthieu ; responsable: M. Flamand)

Nous avons développé un test diagnostique des infections par le virus DEN, récemment entré en phase de développement industriel (collaboration avec la société Bio-Rad). L'approche repose sur la détection de l'antigène NS1 dans le sérum de patients présentant les signes cliniques de la maladie. L'intérêt de rechercher l'antigène NS1 par immunocapture plutôt que la réponse sérologique ou la recherche de la virémie est de pouvoir établir un diagnostic précoce et fiable de l'infection, avant la période de convalescence et à un stade de l'infection virale où les anticorps sont généralement peu abondants chez les patients. Nous étudions actuellement la possibilité d'étendre la méthode diagnostique à d'autres flaviviroses d'intérêt médical et vétérinaire.

Stratégies vaccinales contre les infections à flavivirus

(M. Lucas et MP. Frenkiel ; responsable: P. Desprès )

Nous avons testé l'efficacité de la souche vaccinale Schwarz du virus la rougeole (MV), un virus vivant à ARN négatif, et du lentivirus défectif VIH-TRIP comme vecteurs d'immunisation pour la prévention de l'encéphalite du Nil occidental. Le gène de la glycoprotéine d'enveloppe E du virus WN fut inséré dans les génomes respectifs des vecteurs MV et VIH-TRIP. Les souris immunisées contre la glycoprotéine E du virus WN délivrée par le virus MV ou le vecteur non-réplicatif VIH-TRIP sont protégées contre une épreuve mortelle par le virus WN. Ainsi, le vecteur lentiviral TRIP et le vaccin pédiatrique Schwarz de la rougeole sont capables d'induire une immunité protectrice contre l'infection par le virus WN. Ils sont actuellement validés pour les autres flaviviroses prioritaires en santé publique et vétérinaire (Collaborators: P. Charneau and F. Tangy).

Keywords: Flaviviridae, flavivirus, RNA virus, arbovirus, emerging disease, tropical disease, dengue, West Nile fever, host susceptibility, vector competence, viral pathogenesis, virus virulence, viral diagnostic, vaccine development, apoptosis, innate immunity, molecular virology


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