Inhibition de la protéine nef du VIH-1 par un fragment d'anticorps simple-chaîne de lama

par Jérôme Bouchet

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire et virologie

Sous la direction de Serge Bénichou.

Soutenue en 2011

à Paris 5 .


  • Résumé

    La protéine Nef du Virus de l’Immunodéficience Humaine de type 1 joue un rôle essentiel pour la réplication virale et la pathogénèse du SIDA. Cependant cette protéine n’est actuellement la cible d’aucun traitement antirétroviral. Dans cette étude, nous décrivons un fragment d’anticorps simple-chaine, le sdAb19 et ses dérivés, les Neffins, qui lient Nef avec une forte affinité, et permettent l’inhibition de toutes ses fonctions in vitro, comme in vivo. La caractérisation du sdAb19 anti-Nef nous a permis de montrer son efficacité pour inhiber les effets d’un large panel de Nef sur la modulation du trafic de CD4. Ce fragment d’anticorps est capable d’interférer dans l’association de Nef avec la kinase cellulaire Pak2 et ainsi d’inhiber les effets de Nef sur le remodelage de l’actine. Nous sommes également parvenus à inhiber les effets positifs de Nef sur le pouvoir infectieux des particules virales et la réplication virale. Nous avons enfin pu observer que le sdAb19 rétablit les défauts de maturation des cellules T CD4+ thymiques et l’activation des cellules T CD4+ périphériques dans un modèle de souris transgéniques CD4C/HIV-1Nef. Alors que le sdAb19 n’inhibait pas les effets de Nef sur la modulation du trafic des molécules du CMH-I, la fusion de l’anti-Nef avec des domaines SH3 artificiels a permis d’inhiber des activités majeures de Nef, dont ses effets sur la diminution de l’expression de surface de CD4 et des molécules du CMH-I, et l’effet positif de Nef sur l’augmentation du pouvoir infectieux des particules virales. L’expression des Neffins dans des cellules myéloïdes a également permis l’inhibition de la formation de cellules géantes multinucléées induite par Nef mais aussi de restaurer de la phagocytose inhibée par Nef. Nous avons montré dans cette étude que ces effets de Nef dans les macrophages sont dépendants des deux motifs poly-proline et di-leucine, et nous avons vérifié que les Neffins sont capables de perturber les interactions de Nef avec les complexe AP-1 et Hck in vitro. Tous ces résultats montrent qu’il est possible d’inhiber toutes les fonctions de Nef, dans les lymphocytes, comme dans les macrophages, avec un simple ligand qui pourrait représenter un outil efficace pour développer de nouvelles stratégies pour le contrôle du SIDA en ciblant la protéine Nef.

  • Titre traduit

    Functional characterization of FINROD, a new atypical inhibitor of Rho GTPases in the activation and migration of T lymphocytes


  • Résumé

    While it is established that HIV-1 Nef is essential for virus replication and AIDS pathogenesis, this viral protein is not targeted by antiviral strategies. The functions of Nef are largely related to perturbations of intracellular trafficking and signaling pathways, through leucine-based and poly-proline motifs required for interactions with clathrin-associated adaptor protein complexes and the phagocyte-specific kinase Hck, respectively. Here, we describe the full inhibitory activity of artificial Nef ligands, Neffins, comprised of modified SH3 domains fused to an anti-Nef single-domain antibody. The Neffins inhibited key activities of Nef, including Nef-mediated CD4 and MHC-I cell surface down-regulation and enhancement of virus infectivity. When expressed in macrophages, Neffins inhibited Nefinduced formation of multinucleated giant cells and podosome rosettes, and counteracted the inhibitory activity of Nef on phagocytosis. Since we show here that these effects of Nef on macrophage functions were both dependent of the leucine-based and poly-proline motifs, we confirmed that the Neffins were able to disrupt interactions of Nef with both AP complexes and Hck. These results demonstrate that it is possible to inhibit all functions of Nef, both in T lymphocytes and macrophages, with a single ligand that represents an efficient tool to develop new antiviral strategies targeting Nef.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (246 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie 173-202 p.

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  • Cote : PARIS 5 DESCARTES_2011_no_T011
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