La transmission du VIH-1de cellule à cellule, une stratégie d'échappement viral

par Daniela Vendrame

Thèse de doctorat en Microbiologie et virologie

Sous la direction de Fabrizio Mammano.

Soutenue en 2010

à Paris 7 .

mots clés

• VIH-1 (Virus de l'Immunodéficience Humaine de type 1)
• Interféron de type I
• Réplication virale
• Cellules cultivées
• Produits du gène env
• Mutation

Résumé

VIH-1, comme de nombreux autres virus, peut être transmis par virus libre et par transmission de cellule à cellule. Cette dernière est la voie de propagation principale dans les cultures cellulaires et pourrait participer à la dissémination du virus in vivo. Nous décrivons ici deux situations où ce mode de transmission favorise la propagation du VIH-1. Nous avons mesuré l'impact de l'interféron (IFN) sur la réplication du VIH. Nous confirmons l'effet important de l'IFN sur la production de Gag p24 dans le surnageant. De manière intéressante, l'IFN a un impact plus limité sur la propagation du VIH (apparition des cellules Gag+). La transmission de cellule cellule est moins sensible à l'IFN que l'infection par virus libre. Ces résultats suggèrent que l'IFN est moins actif dans les cultures que ce que l'on pensait initialement. Ils peuvent aider à expliquer la faible efficacité des IFN naturellement sécrétés et des traitements avec IFN chez les patients VIH-1+. D'autre part, nous reportons l'émergence d'un variant du VIH-1 primaire portant une délétion de 20 acides aminés dans le domaine cytoplasmique (DC) de l'Env in vivo, une mutation délétère pour la. Réplication virale en culture. Puis, nous avons identifié une substitution compensatoire au sein de la matrice qui inversait les effets négatifs de la délétion du DC. La perte et la récupération du pouvoir infectieux dépendaient du niveau d'incorporation d'Env dans les virions. Cependant, ce variant raccourci était capable de se propager de cellule à cellule. Cela pourrait avoir participé à la dissémination du virus muté in vivo, pour le temps nécessaire à sélectionner la mutation compensatoire dans la matrice.

Titre traduit

Cell-to-cell transmission of HIV-1 : a strategy of viral escape

Résumé

HIV-1, as many other enveloped viruses, can be transmitted both via cell-free virus particles and by direct cell-to-cell transfer. Cell-to-cell transfer is the principal means of virus propagation in tissue culture and may participate to virus spread in vivo. We describe here two situations in which this mode o transmission favoured HIV spread. We measured the impact of IFN on HIV replication. We confirm the potent effect of IFN on Gag p24 production in supernatants. Interestingly, IFN had a more limited effect on HIV spread, (appearance of Gag+ cells). Cell-to-cell HIV transfer was less sensitive to IFN than infection by cell-free virions. These result: suggest that IFN are less active in cell cultures than initially thought. They may help explain the incomplete protection by naturally secreted IFN and the unsatisfactory outcome of IFN-treatment in HIV-infected patients. Later, we report the emergence of a primary HIV-1 variant carrying a 20-amino acid truncation of the Env gp 41 cytoplasmic tail (CT) in vivo. We demonstrated that this truncation was deleterious for viral replication in cell culture. We then identified a compensatory substitutions in the matrix protein that reversed the negative effects of CT truncation. The loss and rescue of infectivity depended on the level of Env incorporation into virus particles. Interestingly, this deleted virus was able to spread by cell-to-cell transfer Direct spread from cell-to cell may have participated to the replication of the mutant virus in vivo, for the time required to select compensatory mutations in the matrix protein.