Nouvelle stratégie antivirale contre le virus de l’hépatite C : détournement du complexe de réplication par des ARN non-codants

par Gaëlle Chognard

Thèse de doctorat en Sciences, technologie, santé. Microbiologie

Sous la direction de Michel Ventura.

Soutenue le 15-10-2010

à Bordeaux 2 , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux) .

Le jury était composé de Jean Rosenbaum.

Les rapporteurs étaient David Durantel, Gilles Duverlie.


  • Résumé

    Le traitement utilisé actuellement contre le virus de l’hépatite C présente une efficacité limitée et induit d’importants effets secondaires. La délivrance de molécules antivirales spécifiquement dans les cellules infectées devrait permettre d’améliorer leur efficacité.Ce travail présente le développement d’une nouvelle approche utilisant à son profit la machinerie de réplication virale pour délivrer une molécule antivirale aux seules cellules infectées. Cette stratégie repose sur l’utilisation d’ARN non codants réplicables (nrRNA) portant les structures reconnues par le complexe de réplication du VHC, encadrant la séquence complémentaire d’un gène antiviral. Le complexe de réplication du VHC réplique le nrRNA comme s’il s’agissait du génome viral, permettant ainsi la synthèse d’un ARN codant à partir duquel la molécule antivirale est exprimée. Les cellules non-infectées n’exprimant pas le complexe de réplication, cette machinerie spécifique peut être utilisée et détournée, de façon à cibler les cellules infectées sans impact sur les cellules saines.Nous montrons ici que cette approche s’avère efficace contre le réplicon (génotype 1b) et le virus JFH-1 (génotype 2a) : les nrRNA induisent une forte baisse de la quantité d’ARN et de complexe de réplication viral. Ces effets sont corrélés à une forte activation de la transcription de différents gènes de la réponse IFN de type I.Nous avons également vérifié l’innocuité de ce système sur les cellules non infectée en utilisant des nrRNA RicineA. La réplication et la traduction de ces nrRNA conduit à la mort cellulaire par inactivation des ribosomes. Mais la viabilité des cellules non infectées par le VHC n’est pas perturbée, signe que les nrRNA RicineA ne sont ni répliqués ni traduits en absence du complexe de réplication viral.La vectorisation des nrRNA a également été développée au moyen de particules lentivirales modifiées. Nous testons désormais la réplication et la traduction des nrRNA dans un modèle murin, en vectorisant ces ARN par injection hydrodynamique ou par l’intermédiaire des particules lentivirales.

  • Titre traduit

    New antiviral strategy against Hepatitis C Virus : hijacking of the viral replication complex by non-coding RNA


  • Résumé

    The current treatment used against Hepatitis C Virus has a limited efficacy and is often hampered by the induction of side-effects. The specific delivery of antiviral proteins in infected cells should increase their efficiency and reduce their impact on healthy cells.Here, we describe the development of a new approach which takes advantage of the viral replication machinery to specifically target the antiviral protein expression to the infected cells. The strategy is based on the delivery of a non-coding replicative RNA (nrRNA) carrying the structures required for the binding of the viral replication complex, flanking the complementary sequence of an antiviral gene. The HCV replication complex replicates the nrRNA similarly to the viral genome to give a coding RNA from which the antiviral protein will be expressed. As non-infected cells do not express the replication complex, this specific machinery can be used to target virus-infected cells without affecting healthy cells.We show that this approach can be successfully applied in both replicon-harboring cells (genotype 1b) and JFH-1 infected cells (genotype 2a) : nrRNAs induced a strong decrease in genomic RNA and viral protein NS5A. These effects were correlated with a strong activation of several interferon stimulated genes.We also verify the harmlessness of the system in uninfected cells by transfecting a RicinA nrRNA. The replication and translation of this nrRNA lead to the cell death by ribosomes inactivation. But nothing occurs in non?infected cells, showing that nrRNA are neither replicated nor translated in absence of the HCV replication complex.The vectorisation of nrRNa was also developed by the use of modified lentivirale particles. We now test the efficient replication and translation of nRNAs in a murin model by using hydrodynamic transfection or the lentiviral delivery of nrRNAs.


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