Virus entérotropes et Stratégies antivirales


  RESPONSABLEDr COLBÈRE-GARAPIN Florence / fcolbere@pasteur.fr
  MEMBRESAUTRET Arnaud / BALANANT Jean / Dr BLONDEL Bruno / Dr DELPEYROUX Francis
Jegouic Sophie / Dr Joffret Marie-Line / Dr MARTIN-LATIL Sandra / Dr PELLETIER Isabelle

  Rapport d'activité

Les entérovirus humains (HEVs) appartiennent à la famille des Picornaviridae qui regroupe de nombreux pathogènes humains et animaux. La multiplication du virus dans l’intestin est généralement asymptomatique, et les pathologies les plus sévères causées par les HEVs affectent le système nerveux central, comme la poliomyelite paralytique, due au poliovirus (PV).

La vaccination anti-poliomyélitique a considérablement réduit le nombre de cas de poliomyélite paralytique. Cependant, la maladie n’est pas éradiquée et une faible couverture vaccinale dans certains pays en développementpermet l’émergence de PV recombinants pathogènes (VDPVs). Nous étudions les interactions PV-cellule hôte, en particulier celles qui concernent la survie ou la mort de la cellule infectée.

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 et l’absence d’ARN viral dans les cultures de cellules ayant reçu les siRNA spécifiques a été vérifiée. Il s’agit de la première démonstration de guérison complète, par un mécanisme d’interférence par l’ARN, de populations cellulaires infectées de manière persistante depuis plusieurs mois par un virus humain (Saulnier et coll., Molecular Therapy, 2006).

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

Au cours de l’infection chronique de l’intestin d’une patiente hypogammaglobulinémique par le poliovirus (PV), des virus mutants ont été 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). Les cellules guéries d’infection virale persistante permettent d’étudier les voies cellulaires de résistance aux effets cytopathiques viraux. 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. Ces cellules sont également partiellement résistantes à l’apoptose induite par certains agents chimiques. Nos résultats montrent donc qu’une infection virale persistante peut sélectionner des cellules partiellement résistantes à l’apoptose (Labadie et coll. J. Virol, sous presse).

Relations entre PML (promyelocytic leukemia protein), p53 et l’apoptose pendant l’infection du PV. Celles-ci ont été étudiées en collaboration avec le laboratoire de M. K. Chelbi-Alix (Pampin et coll., J. Virol. 2006).

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

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. 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 les cellules nerveuses.

Nous étudions les voies de signalisation pro-apoptotiques induites par le PV dans des cellules humaines d'origine neuronale, les cellules de neuroblastome IMR5. Nos résultats montrent que la voie apoptotique mitochondriale est impliquée dans l’apoptose viro-induite, par l’intermédiaire de la molécule pro-apoptotique Bax. L’étude du rôle des kinases de stress dans l’activation de Bax est poursuivie afin d’élucider les mécanismes moléculaires de la pathogenèse de la poliomyélite.

Rôle de la signalisation cellulaire dans la pathogénicité des rotavirus. S. Martin-Latil, I. Pelletier, L. Mousson, F. Colbère-Garapin & B. Blondel

Les rotavirus (RV), appartenant à la famille des Reoviridae, sont responsables d’un tiers des gastroentérites sévères chez les jeunes enfants dans le monde, et ils provoquent plus de 500 000 décès par an parmi ces enfants dans les pays en développement. Il a été montré dans un modèle murin que les diarrhées à RV sont associées à la mort des cellules épithéliales de l'intestin grêle par un processus apoptotique.

Nous étudions les mécanismes de l'apoptose dans les cellules épithéliales MA104 infectées par le RV. L'activation de la caspase effectrice majeure (caspase 3) et la fragmentation de l'ADN a été mise en évidence dans les cellules infectées. Nous avons également observé la libération du cytochrome c apoptogène des mitochondries vers le cytosol, indiquant l’implication de la voie apoptotique mitochondriale. Enfin, nous avons montré que l’activation de cette voie est dépendante de la protéine proapoptotique Bax.

La caractérisation des voies de signalisation impliquées dans l'apoptose induite par le RV permettra de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques à l'origine de la diarrhée à rotavirus.

Cette recherche est financée, en partie, par le Centre de Recherche Daniel Carasso de DANONE.

Mots-clés: poliovirus, rotavirus, infection persistante, apoptose, voies de signalisation

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PV receptor (green) and F-actin (red) on the basolateral (left panel) and apical face (right panel) of enterocytes.



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