Caractérisation et rôle de l'ADN non intégré du VIH-1 dans le cycle de réplication virale

Characterization and role of HIV-1 unintegrated dna in the viral replication cycle

• Auteur / Autrice : Munir Soundasse
• Direction : Uriel Hazan, Olivier Delelis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et virologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Intégration virale

ADN viral

VIH-1 (Virus de l'Immunodéficience Humaine de type 1)

Transcription inverse

Résumé

Le génome ADN du VIH-1 se présente sous différentes formes, intégrées au sein du génome cellulaire, ou non intégrées : linéaire (ADNL) ou circulaire (cercle à 1-LTR ou à 2-LTR). Ce travail de thèse vise à caractériser et identifier le rôle des différentes molécules non intégrées dans le cycle de réplication du VIH-1. Ce travail a permis, notamment par la mise en place de méthodologies concernant la quantification des cercles 1-LTR et de l'ADN', (processé ou non processé), la description exhaustive de la dynamique de l'ensemble des formes d'ADN virales au cours de l'infection virale dans différentes conditions. Nous avons ainsi mis en évidence l'efficacité de la réaction de 3'-processing de l'ADNL, qui a lieu très précocement lors du cycle viral, et la modulation de cette réaction par différents composés inhibant l'intégration. De plus, nous avons montré que la formation des cercles à 1-LTR implique, de façon non exclusive, la voie de recombinaison homologue et la transcription inverse. Nous avons dans un second temps, mis en évidence le caractère réversible des molécules anti-intégrase tel que le RAL. La réversibilité du RAL nous a permis de montré, in vitro et ex vivo, que les cercles à 2-LTR, décrits comme des molécules n'ayant pas de rôle significatif dans le cycle de réplication, sont un substrat de la réaction d'intégration médiée par l'intégrase virale. Les cercles à 2-LTR constituent ainsi une molécule de sauvegarde de l'information du virus.

The HIV-1 DNA is present in different forms, integrated into the cellular genome, or unintegrated: linear (DNAL) or circular (I-LTR or 2-LTR circle). The aim of this work is to characterize and identify the role of the different unintegrated molecules in HIV-1 replication cycle and more particularly 2-LTR circles. By establishing new technologies to quantify DNAL (unprocessed and processed forms) and 1-LTR circles, we described, in an exhaustive manner, the dynamics of all viral DNA forms during viral infection in different conditions. Firstly, we have demonstrated the strong efficiency of DNAL 3'-processing reaction, which takes place very early in the viral cycle, and the modulation of this reaction by various compounds that inhibit integration. In addition, we have shown that the 1-LTR circles formation implies, non-exclusively, the homologous recombination pathway and the viral reverse transcription. Secondly, we highlighted the reversibility of anti-integrase molecules such as Raltegravir (RAL), The RAL reversibility ailowed us to show, in vitro and ex vivo, that 2-LTR circies, described yet as moiecuies having no significant role in the replication cycle, are an efficient substrate involved in the integration reaction mediated by the integrase. Therefore, our results demonstrate that 2-LTR circles are not a "dead-end" molecule but cari be considered like a backup molecule for the viral information.