Impact de la délétion du génome du virus Coxsackie B3 sur l'activation des récepteurs de la réponse immunitaire innée

par Marie Glenet

Projet de thèse en Médecine


Sous la direction de Laurent Andreoletti.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de Sciences Fondamentales - Santé , en partenariat avec Cardiovir - EA Virologie EPCH Etude des caractères génétiques et Phénotypiques des entérovirus responsables de pathologies Cardiaques Humaines aigues et chroniques (laboratoire) depuis le 07-09-2016 .


  • Résumé

    Les virus Coxsackie B3 (CVB3, Coxsackievirus B3), du genre Entérovirus sont des petits virus non enveloppés, à ARN simple brin de polarité positive. Ils sont fréquemment impliqués dans les myocardites aigues. Dans 10% des cas la myocardite évolue en cardiomyopathie dilatée (CMD), seconde cause de transplantation cardiaque dans le monde et également responsable de cas de mort subite cardiaque. A ce jour, les mécanismes impliqués dans l'évolution de la myocardite aigue en CMD sont toujours mal connus. La reconnaissance du virus par le système immunitaire est l'étape clé dans l'initiation de la réponse antivirale, après une infection virale. Le système immunitaire innée reconnait le virus grâce à des récepteurs cellulaires très conservées, PRRs (Pattern Recognition Receptors) ; exemple des Toll-Like Receptors (TLRs) et RIG-I Like Receptors (RLRs), qui reconnaissent des motifs associés aux pathogènes (PAMPs : Pattern Associated Molecular Pathogen). Les TLRs exprimés au niveau de la surface cellulaire de l'endosome, reconnaissent l'ARN double brin. En revanche, les RLRs, d'expression cytosolique, reconnaissent les pathogènes intracellulaires au niveau du site de l'infection. RIG-I, le RLR le plus étudié, reconnait le plus souvent de l'ARNdb contenant un groupement 5' triphosphate du génome viral. Cependant, de nombreux virus développent des stratégies pour échapper au système immunitaire afin d'améliorer leur capacité réplicative et leur pathogénicité. Récemment, il a été démontré que l'activation de la réponse antivirale par le virus CVB3 via RIG-I est induite par l'extrémité 5' triphosphate contenue dans la feuille de trèfle du génome viral. D'une manière intéressante, nous avons récemment montré, chez une patient souffrante d »une CMD, la présence d'un mélange d'ARN du virus CVB3 avec un ratio de 5% de forme complète du génome viral et 95% de forme délétées de 50 nucléotides au niveau de la feuille de trèfle. Nous avons confirmé ces résultats dans une autre étude utilisant un nombre plus important de biopsies cardiaques chez des sujets morts atteints de CMD. Ainsi, nous avons émis l'hypothèse que la délétion de 50 premiers nucléotides au niveau de l'extrémité 5' du génome de CVB3, serait suffisante pour l'échappement du virus au système immunitaire, permettant ainsi sa persistance dans les cellules cardiaques et l'induction de la CMD. Des souches délétées permettraient notamment l'expression de la protéase virale 2A, capable à elle seule d'induire un clivage de la dystrophine cardiaque et le développement d'une CMD. Le principal objectif de cette étude sera d'étudier in vitro, sur des cellules primaires cardiaques humaines, l'interaction des formes délétées avec les récepteurs de l‘immunité innée, en particulier RIG-I et MDA-5, et d'étudier l'impact de ces délétions sur la réponse antivirale.

  • Titre traduit

    Impact of deletion of Coxsackievirus B3 (CVB3) genome on activation of innate immune response receptors


  • Résumé

    The Coxsackievirus B3 (CVB3) are small uncoated, single positive-strand virus that belong to the genus Enterovirus in the family Picornaviridae. They are frequently involved in acute myocarditis. In 10% of cases myocarditis affects dilated cardiomyopathy (MDC), the second leading cause of cardiac transplantation in the world and also responsible for sudden cardiac death. To date, the mechanisms involved in the development of acute myocarditis in CMD are still poorly understood. Recognition of the virus by the immune system is the key step in initiating the antiviral response after a viral infection. The innate immune system recognizes the virus through highly conserved cell receptors, Pattern Recognition Receptors (PRRs); for example Toll-like Receptors (TLRs) and RIG-I Like Receptors (RLRs), which recognize Pattern Associated Molecular Pathogen (PAMPs).TLRs are mostly expressed at the cell surface but also at the endosome membrane where they recognize double-stranded RNA. In contrast, cytosolic RLRs recognize intracellular pathogens at the site of infection. RIG-I, the most studied RLR, most often recognizes dsRNA containing a 5 'triphosphate group of the viral genome. However, many viruses develop strategies to escape the immune system to improve their replicative capacity and pathogenicity. Recently, it has been shown that the activation of the antiviral response by the CVB3 virus via RIG-I is induced by the 5 'triphosphate end contained in the clover leaf of the viral genome. Interestingly, in a patient suffering from a CMD, we have recently shown the presence of a mixture of RNA of the virus CVB3 with a ratio of 5% complete form of the viral genome and 95% of deleted form Of 50 nucleotides in the cloverleaf. We confirmed these results in another study using a greater number of cardiac biopsies in dead subjects with CMD. Thus, we hypothesized that the deletion of 50 first nucleotides at the 5 'end of the CVB3 genome would be sufficient for the escape of the virus to the immune system, thus allowing its persistence in cardiac cells and the induction of CMD. Deleted strains would allow in particular the expression of the viral protease 2A, capable of inducing a cleavage of the cardiac dystrophin and the development of a CMD. The main objective of this study will be to study in vitro the interaction of the deleted forms with the innate immunity receptors, in particular RIG-I and MDA-5, on primary human cardiac cells. And to study the impact of these deletions on the antiviral response.