Stratégies de lutte contre des virus du risque infectieux : perspectives thérapeutiques contre les nairovirus et les orthopoxvirus

par Olivier Flusin

Thèse de doctorat en Virologie

Sous la direction de Michèle Bouloy et de Frédéric Iseni.

Soutenue en 2012

à Paris 7 .

mots clés

• Nairovirus
• Orthopoxvirus
• Antiviraux
• Petit ARN interférent
• Réplication virale -- effets des médicaments et substances chimiques
• Ribavirine

Résumé

Les infections au virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (CCHFV) et au virus de la variole (VARV), pour lesquelles aucun traitement n'est officiellement approuvé, constituent un risque réel pour les armées françaises en raison de la spécificité de leurs missions. Les travaux réalisés au cours de cette thèse décrivent l'utilisation de deux stratégies permettant l'identification de molécules inhibant des protéines et complexes moléculaires impliqués dans la réplication du génome du nairovirus Hazara (HAZV) et de l'orthopoxvirus de la vaccine (VACV), modèles substitutifs respectifs du CCHFV et du VARV. Dans une première étude, l'activité de plusieurs petits ARN interférents (siRNAs) ciblant les ARN messagers du HAZV a été évaluée en culture cellulaire. Nous avons montré que deux siRNAs dirigés contre les transcrits codant la nucléoprotéine permettent de réduire de plus de 90% la production des particules virales infectieuses. L'association de la ribavirine avec chacun des deux siRNAs induit un effet synergique ou additif sur l'inhibition de la réplication du HAZV. Dans une seconde étude, nous avons adapté la technique du double hybride en levure afin de réaliser un criblage haut débit permettant la sélection de modulateurs d'interactions protéine-protéine au sein du complexe de réplication du VACV. Nous avons identifié deux molécules dont l'activité antivirale in vitro est spécifique des OPV. Leur action est associée également à une inhibition de la synthèse du génome viral. Nos travaux suggèrent que les deux stratégies mises en place peuvent contribuer au développement de futurs traitements contre les infections à nairovirus et à OPV.

Titre traduit

Strategies towards infectious threats : therapeutic perspectives against nairovirus and orthopoxviruses

Résumé

Crimean-Congo hemorrhagic fever virus (CCHFV) and smallpox virus (VARV) infections, for which there are no licensed antiviral therapeutics, represent a significant threat to the strategic and operational missions of the French armed forces. Here, we reported two strategies used to identity novel antiviral compounds that are specifically effective in inhibiting proteins and molecular complexes involved in genome replication of Hazara nairovirus (HAZV) and vaccinia orthopoxvirus (VACV), respective surrogate models of CCHFV and VARV. In a first study, the activity of small interfering RNA (siRNAs) targeting the HAZV mRNA was evaluated in cell culture. We were able to identify two siRNAs directed against the transcripts encoding the nucleoprotein that reduced the production of infectious HAZV particles by over 90%. The combination of ribavirin with siRNAs induced an additive, or synergistic, effect on HAZV replication inhibition. In a second study, we adapted the yeast two-hybrid technique in order to perform a high throughput screening for the selection of protein-protein interaction modulators within the VACV replication complex. We identified two molecules that specifically inhibit orthopoxvirus (OPV) replication in vitro. Furthermore, we showed that both compounds interfere with the VACV genome synthesis. The initial results of this work indicate the potential of these two strategies to be applied for the development of future treatments against nairovirus and OPV infections.