Unité: Virus entérotropes et Stratégies antivirales

Responsable: Colbère-Garapin Florence

Le thème du laboratoire concerne les virus humains entérotropes (entérovirus et rotavirus) et les stratégies antivirales. Nous nous focalisons sur divers aspects de la réponse cellulaire à l'infection virale, en particulier sur les cascades de signalisation conduisant à la survie ou la mort cellulaire. Nous étudions également des entérovirus recombinants, circulants, impliqués dans de récentes épidémies de poliomyélite à Madagascar (PTR 120 dirigé par Francis Delpeyroux, collaboration entre les IP de Paris et Madagascar).

Mécanismes de résistance à la cytopathie viro-induite. K., Labadie, A., Saulnier & F. Colbère-Garapin.

Au cours de l'infection chronique de l'intestin d'une patiente hypogammaglobulinémique par le poliovirus (PV), des virus mutants sont sélectionnés. La capacité de ces PV mutants d'établir des infections persistantes dans les cellules intestinales humaines corrèle avec une adsorption réduite sur le récepteur cellulaire du virus, CD155. Des déterminants cellulaires liés à l'arrêt du cycle cellulaire et/ou à la différenciation en entérocytes polarisés jouent aussi un rôle dans l'établissement des infections persistantes (Labadie, K., Pelletier, I., Saulnier, A., Martin, J. & Colbère-Garapin, F. Virology, 2004, 318, 66-78). Deux cultures de cellules intestinales spontanément guéries d'infection persistante ont été trouvées sensibles à la réinfection par le PV, mais partiellement résistantes à l'apoptose induite par le PV. Ce modèle permet donc d'aborder de façon simple les mécanismes cellulaires de résistance à la cytopathie induite par le virus.

Guérison, par des siRNA spécifiques, d'infections virales persistantes de cellules humaines. A. Saulnier, I. Pelletier, K. Labadie & F . Colbère-Garapin.

L'interférence par l'ARN est maintenant largement utilisée comme stratégie anti-virale dans des modèles d'infections aiguës : des siRNA (courts duplex d'ARN) induisent la dégradation spécifique de séquence de l'ARNm ciblé. Des cultures de cellules humaines infectées de manière persistante depuis plusieurs mois par un PV mutant persistant ont été traitées par des siRNA anti-viraux spécifiques (synthétisés chimiquement par C. Gouyette, PT7, ou à l'extérieur de l'IP). La majorité des cultures infectées ne produit plus de virus infectieux plusieurs semaines après le traitement par les siRNA spécifiques, alors que les guérisons de cultures traitées par un siRNA non-spécifique sont rares. La guérison complète et l'absence d'ARN viral dans les cultures de cellules ayant reçu les siRNA spécifiques a été vérifiée. Nos résultats montrent que des siRNA antiviraux peuvent guérir, par un mécanisme d'interférence par l'ARN, des populations cellulaires infectées de manière persistante depuis plusieurs mois.

CD155 et apoptose neuronale viro-induite A. Autret, S. Martin-Latil, A. Wirotius, L. Mousson, F. Colbère-Garapin & B. Blondel. Collaboration avec J. Estaquier, F. Petit & D. Arnoult.

Nous avons montré dans un modèle murin d'infection expérimentale par le PV que les neurones moteurs sont détruits par apoptose et que le virus persiste dans le système nerveux central des animaux paralysés. Nos résultats indiquent aussi que les interactions du PV avec son récepteur, CD155, peuvent moduler l'apoptose selon la forme allélique de CD155 (Gosselin A. S., Simonin Y. et coll., Journal of Virology, 2003, 76, 790), ce qui contribuerait au maintien de l'infection persistante du PV dans des cellules nerveuses.

Nous étudions à présent les voies de signalisation pro-apoptotiques induites par le PV dans des cellules humaines d'origine neuronale, les cellules de neuroblastome IMR5. Nos résultats suggèrent que la voie apoptotique mitochondriale est impliquée dans l'apoptose viro-induite, par l'intermédiaire de la molécule pro-apoptotique Bax. Nos résultats suggèrent également que la molécule pro-apoptotique " BH3-only " Bim (Bcl2-interacting mediator of cell death) qui est séquestrée dans les cellules saines au niveau des microtubules du cytosquelette, par son interaction avec la dynéine, est libérée dans le cytosol suite à l'infection. Ce résultat est particulièrement intéressant car la dynéine interagit également avec la région intracytoplasmique de CD155. Nous pouvons donc émettre l'hypothèse que Bim pourrait être libérée dans le cytosol suite à l'interaction du PV avec CD155. La protéine Bim pourrait ainsi activer la molécule pro-apoptotique Bax indirectement, en séquestrant la molécule anti-apoptotique Bcl-2, mais également directement en interagissant avec Bax, et ainsi induire l'apoptose.

Rôle de la signalisation cellulaire dans la pathogénicité des rotavirus.

S. Martin-Latil, I. Pelletier, L. Mousson, B. Blondel & F. Colbère-Garapin

Les rotavirus sont la cause d'un tiers des gastroentérites sévères des jeunes enfants dans le monde, et ils provoquent plus de 500 000 décès par an parmi ces enfants dans les pays en développement. Nous étudions les modifications de la signalisation cellulaire suite à l'interaction des rotavirus avec leurs récepteurs, les intégrines, en particulier celles qui aboutissent à la mort des cellules épithéliales et contribuent à la pathologie.

Mots-clés: entérovirus, rotavirus, siRNA, antiviral, apoptose, infection persistante, virologie


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