Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etudes des mécanismes cellulaires et moléculaires de l'infection à coxsackievirus B4 dans un modèle animal

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Auteur / Autrice : Hela Jaidane
Direction : Didier Hober, Mahjoub Aouni, Jawhar Gharbi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques et biotechnologie
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Lille 2 en cotutelle avec Monastir, Tunisie

Résumé

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Nombreuses sont les études épidémiologiques ayant associé les infections à entérovirus, et notamment à coxsackievirus B4 (CV-B4), à l'émergence du diabète de type 1 (DT1) chez les sujets génétiquement prédisposés. Les investigations expérimentales suggèrent que plusieurs mécanismes pathogéniques de l'infection à CV-B4 sont en mesure de participer au processus de destruction des cellules β du pancréas. Il ne peut être exclu que l'infection d'autres tissus que le pancréas puisse contribuer à la genèse de la maladie. Le DT1 étant une pathologie auto-immune, il est important de mieux connaître l'impact de l'infection des organes lymphoïdes, et notamment du thymus, siège central d'établissement de la tolérance vis-à-vis des antigènes du soi, dans le développement de la maladie. Pour commencer, il est nécessaire de connaître le devenir de CV-B4 suite à son introduction dans l'organisme par voie naturelle. Ainsi nous avons mis au point un modèle d'infection de souris Swiss par la souche diabétogène CV-B4 E2 inoculée par la voie orale. Le génome viral, recherché par RT-PCR et RT-PCR semi-nichée, a été retrouvé jusqu'à plus de 70 jours post-infection (p. I. ) dans divers tissus : intestin, ganglions mésentériques, coeur, pancréas, mais aussi rate, thymus et sang. Ces résultats suggèrent que CV-B4 E2 peut provoquer une infection systémique avec atteinte des organes lymphoïdes. Afin de mieux comprendre l'interaction entre CV-B4 et le tissu lymphoïde, nous avons infecté des cultures primaires de cellules spléniques et thymiques totales dérivées de souris BALB/c et C3H/HeN par la souche diabétogène CV-B4 E2 et la souche prototype CV-B4 JVB. L'infection est mise en évidence en faisant appel à une approche sensible de RT-PCR semi-nichée. La réplication virale, prouvée par la détection de brins négatifs du génome de CV-B4 dans les cellules et de progénies virales dans les surnageants de culture, semble dépendre du patrimoine génétique de l'hôte puisqu'elle n'a été obtenue qu'avec les cellules dérivées des souris BALB/c. Par ailleurs l'infection ne s'est pas traduite par une réponse IFNα puisque ce dernier, recherché à l'aide d'une méthode biologique, n'a été retrouvé que dans les cultures infectées par le virus de Sendai (SV). L'infection de cellules thymiques par CV-B4 E2 et par CV-B4 JVB, et ses conséquences sur l'expression d'IGF2 ont été étudiées dans un modèle in vitro. IGF2 est une protéine qui participerait à l'éducation des lymphocytes T à tolérer les principaux auto-antigènes des cellules ß. Une lignée murine de cellules épithéliales thymiques, MTE4-14, a été infectée par CV-B4 E2 et CV-B4 JVB. Ces deux souches virales peuvent infecter les MTE de manière persistante avec des conséquences cytologiques différentes : effet cytopathique et cytolyse d'une partie des cellules dans le cas de CV-B4 E2 et pas d'effet notable dans le cas de CV-B4 JVB. L'infection est caractérisée par une production continue de particules infectieuses, des quantités relatives des brins positifs et négatifs d'ARN viral intracellulaire similaires, et dans le cas de CV-B4 E2, par l'infection d'une importante proportion de cellules (attestée par l'immunomarquage de la protéine virale VP1). Par ailleurs, l'infection à CV-B4 E2 s'est traduite par une diminution significative (mise en évidence par une approche semi-quantitative) des transcrits d'IGF2. L'infection de cultures organotypiques de thymus foetal de souris CD-1 a également été étudiée. Nous avons observé que CV-B4 E2, mais pas CV-B4 JVB, peut se répliquer dans ce système comme attesté par la détection de brins négatifs d'ARN viral intracellulaire par RT-PCR quantitative et de particules infectieuses dans le surnageant de culture. CV-B4 E2 ne provoque pas d'altération cytologique ou histologique apparente dans les cultures organotypiques de thymus foetal de souris, mais il est capable d'y entraîner des anomalies des populations thymocytaires (étudiées par cytométrie en flux) suggérant une perturbation du processus de maturation/différenciation des thymocytes. Au total, nos résultats montrent que CV-B4 est capable d'atteindre la rate et le thymus lors d'une infection systémique et que l'infection du thymus peut perturber les fonctions de cet organe. Nos travaux ont permis d'obtenir des données en faveur de l'hypothèse de l' atteinte par CV-B4 du thymus, dont la fonction altérée est susceptible de jouer un rôle dans la pathogenèse du DT1.