Neuraminidase des virus influenza A : Sensibilité aux antiviraux et interaction avec Neisseria meningitidis

par Marie-Anne Rameix-Welti

Thèse de doctorat en Microbiologie et virologie

Sous la direction de Marie-Anne Naffakh.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .

mots clés

• Sous-type H1N1 du virus de la grippe A
• Virus de la grippe A
• Neisseria meningitidis
• Antiviraux
• Zanamivir -- pharmacologie
• Oséltamivir -- pharmacologie
• Sous-type H5N1 du virus de la grippe A

Résumé

La neuraminidase (NA) est l'une des 2 glycoprotéines de surface des virus influenza A et B. Son activité sialidase est nécessaire pour la libération des virions néoformés. Cette enzyme est la cible des principaux anti-viraux disponibles contre les virus influenza : le zanamivir et l'oseltamivir (OC). Nous avons étudié la sensibilité aux anti-NA de virus H5N1 et de virus H1N1 saisonniers. La comparaison de la sensibilité à TOC de la N1 des virus H5N1 de 2005 à celle des virus H5N1 antérieurs ou des virus H1N1 saisonniers par détermination des IC50 et des contantes d'inhibition montrent que la N1 des virus H5N1 de 2005 est 10 fois plus sensible à l'OC. Durant l'hiver 2007-08, différents pays ont rapporté la circulation de virus H1N1 naturellement résistants à l'OC. La comparaison des Km de N1 de ces virus à celles de virus antérieurs montrent une augmentation de l'affinité pour le substrat des N1 des virus récents qui compense l'effet de la mutation H275Y, ce qui pourrait expliquer la capacité de diffusion des virus résistants. Les résultats obtenus sur les virus H5N1 ou H1N1 soulignent l'impact potentiel de la dérive génétique de la NA sur son affinité pour son substrat et ses inhibiteurs en l'absence de pression de sélection. Des données cliniques et épidémiologiques indiquent une corrélation entre les pics d'épidémie grippale et l'incidence des infections invasives à Neisseria meningitidis. Nos observations suggèrent que l'hydrolyse partielle de la capsule des Nm par la NA grippale favorise l'adhésion des bactéries aux cellules épithéliales in vitro, et pourrait faciliter in vivo la colonisation de l'épithélium du rhinopharynx et le passage de la barrière épithéliale.

Titre traduit

Influenza A virus Neuraminidase : sensitivity to antiviral drugs and interaction with Neisseria meningitidis

Résumé

Neuraminidase is a major surface glycoprotein of influenza A viruses, which possesses critical enzymatic activity allowing elution of progeny virus particles from infected cells. Neuraminidase inhibitors : zanamivir and oseltamivir (OC), are the major drugs available against influenza viruses. We studied the sensitivity to NA inhibitors of influenza H5N1 and H1N1 viruses. Our data show that sensitivity to OC of the NA of H5N1 viruses isolated in 2004-05, when determined by IC50 and Ki calculation, is about 10-fold higher as compared to earlier H5N1 viruses or to currently circulating H1N1 viruses. During 2007-08 winter surveillance of the antiviral susceptibility of influenza viruses in Europe revealed thé émergence of H1N1 viruses naturally resistant to OC. When compared to previously circulating H1N1 viruses, OC sensitive H1N1 viruses from the 2007-08 season were found to have significantly reduced Km value for the substrate. Thus, affinity for the substrate of the H275Y mutated N1 is comparable to that of previously circulating sensitive viruses, which may contribute to their overall fitness and transmissibility. These observations on H5N1 or H1N1 viruses underline the natural variability of NA enzymatic properties and its potential consequences in terms of antiviral sensitivity. Epidemiological and clinical data repeatedly report a coincidence between influenza infections and secondary meningococcal disease. Our data suggest that partial hydrolysis of neisserial capsule favour bacterial adhesion on epithelial cells in vitro, and could promote nasopharyngeal tract colonisation in vivo leading in some case to invasive infection.