Régulation métabolique de l'infection de lymphocytes T CD4 par le VIH-1.

par Zoï Vahlas

Projet de thèse en Biologie Santé

Sous la direction de Naomi Taylor.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé , en partenariat avec IGMM - Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier (laboratoire) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    L'infection des lymphocytes T (LT) par le virus VIH (Virus de l'Immunodéficience Humaine) nécessite leur activation et leur entrée dans un stade de prolifération. Au cours de cette stimulation, la cellule requiert des besoins énergétiques importants. Ainsi, une augmentation de l'expression du transporteur de glucose Glut1 est notamment observée à la surface de ces cellules et est corrélée à une augmentation de l'entrée de glucose. En effet, le glucose constitue une des principales sources d'énergie des cellules et joue un rôle crucial dans l'augmentation du métabolisme nécessaire à l'activation des LT. Cependant, les besoins énergétiques de la cellule sont aussi assurés par l'apport de certains acides aminés, parmi lesquels la glutamine qui est l'un des plus abondants dans le sang. Ainsi, un des axes de recherche de l'équipe hôte s'est focalisé sur l'évaluation de l'importance respective du métabolisme du glucose et de la glutamine dans les LT et leur impact sur l'infection par le VIH. Dans ce projet, nous proposons dans un premier temps d'identifier les voies métaboliques spécifiques du glucose et de la glutamine qui contribuent à l'infection par le VIH-1 puis d'inhiber ou activer spécifiquement ces voies métaboliques. De plus, nous modulerons l'expression des enzymes spécifiquement impliquées dans les différentes voies de biosynthèse dans les cellules T. Cette étude, proposant d'évaluer le rôle du métabolisme dans la régulation de l'infection par le VIH, devrait apporter de nouvelles connaissances dans ce domaine et ainsi ouvrir des perspectives innovantes permettant de contrôler l'infection des LT par ce virus.

  • Titre traduit

    Metabolic regulation of HIV-1 infection in CD4 T lymphocytes.


  • Résumé

    The susceptibility of CD4 T cells to HIV-1 infection is significantly increased by cytokine/ antigen stimulation and recent data suggest that this enhanced permissivity may be regulated by changes to the cell's metabolism. Indeed, T cell activation is associated with new energetic and biosynthetic demands that are fueled by augmented nutrient transport and utilization. We previously showed that increased glucose metabolism, through the de novo synthesis and translocation of the Glut1 glucose transporter, is crucial for HIV-1 infection of CD4 T cells (Loisel-Meyer et al., PNAS 2012). However, many cells are also dependent on glutamine as a nutrient source. We therefore propose a PhD project aimed at studying the contributions of specific metabolic pathways to HIV-1 infection. Metabolic fluxes from stable glucose and glutamine isotope tracers will be assessed following HIV-1 infection, to determine the production of TCA intermediates, nucleotides AA, and lipids. Furthermore, to evaluate the contributions of specific biosynthetic pathways to HIV-1 infection, we will use pharmacological inhibitors of glutamine synthesis, the pentose phosphate shunt, glycolysis and oxidative phosphorylation. We will determine whether the metabolic program, at the bifurcation of glycolysis and oxidative phosphorylation, is associated with the susceptibility of different CD4 T cell subsets to HIV-1 infection. The ensemble of these experiments are aimed at elucidating the metabolic/energetic parameters that regulate the permissivity of CD4 T cells to HIV infection.