Rôle des lipoprotéines associées au virus de l'hépatite C et des microtubules dans l'entrée du virus dans la cellule et l'établissement de l'infection

Role of the lipoprotein associated with hepatitis C virus particles and microtubules in HCV cell entry and infection

• Auteur / Autrice : Marine Walic
• Direction : Agata Budkowska
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Virologie fondamentale
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Hépatite C

Virus

Lipoprotéine

Lipase

Microtubules

Souris uPA-SCID

Résumé

Le VHC reste un problème majeur de santé publique. Malgré la mise au point d’un modèle de réplication in vitro, les mécanismes conduisant à l’infection restent encore méconnus. Le VHC est sécrété et circule dans le sérum associé à des lipoprotéines. L’importance de celles-ci pour le cycle viral nous a conduits à étudier le rôle de la LPL, une enzyme lipolytique, dans l’infection par le VHC. La LPL potentialise l’attachement et l’internalisation du VHC par un mécanisme similaire à la clearance hépatique des lipoprotéines. La LPL dimérique forme un pont entre les lipoprotéines associées au VHC et les HSPG à la surface des cellules. Son action conduit à une inhibition de l’infection par les souches virales JFH-1 et J6/JFH-1 produites en culture cellulaire et chez les souris uPA-SCID. L’analyse par ultracentrifugation en gradient d’iodixanol des virus produits in vitro et in vivo a montré la présence de 2 populations virales : la première, de densité très faible, est beaucoup plus infectieuse que la seconde, de densité plus élevée. L’infection in vitro par ces 2 populations est inhibée par la LPL. Nous avons démontré qu’un réseau de microtubules intact et dynamique est crucial pour l’entrée du VHC et les étapes menant à l’infection. Nous avons mis en évidence une interaction de la protéine de capside avec la tubuline conduisant à une augmentation de la polymérisation des microtubules. Cela suggère que le VHC pourrait utiliser les mécanismes de polymérisation des microtubules pour établir l’infection et la capside jouer un rôle essentiel dans ce processus. Les nouvelles approches antivirales pourraient cibler les éléments du cytosquelette et/ou des lipoprotéines associées au VHC.

Hepatitis C virus (HCV) infection remains a major health problem. Despite of the development of a cell culture system permitting HCV replication in vitro, the mechanisms leading to infection are still not well understood. HCV is secreted and circulates in the patient serum in association with lipoproteins. The importance of lipoproteins for the virus life cycle led us to investigate a role of lipoprotein lipase (LPL), a lipolytic enzyme, in the cell infection with HCV. We showed that LPL increases virus attachment and internalisation by mechanisms similar to the hepatic uptake of lipoproteins. Dimeric LPL forms a bridge between virus-associated lipoproteins and HSPG at the cell surface. Nevertheless, LPL inhibits cell infection with two virus strains: JFH-1 and J6/JFH-1, produced either in cell culture, or in chimeric uPA-SCID mice with transplanted human hepatocytes. Analyses of the viruses produced in vitro and in vivo in iodixanol gradients showed the presence of two virus populations banding at very low and higher density, the first population being much more infectious than the latter one. Cell infection with low and higher density viruses was inhibited by LPL. Thus, LPL represents a novel inhibitor of HCV infectivity. We showed that the intact and dynamic microtubules are crucial for HCV cell entry and early post-fusion steps, leading to productive infection. In addition, we provided evidence that HCV core protein directly interacts with α/β tubulin, increasing polymerisation of microtubules. These observations suggest that HCV could use microtubule polymerisation mechanisms to establish infection, in which virus core protein might play an important role. New anti-viral approaches may thus target the elements of the cytoskeleton and/or lipoproteins associated with virus particles.