Etude des interactions virus-cellule et cellule-cellule lors de l'infection par le VIH-1 ou le virus Chikungunya

Replication and the mechanisms of cell-to-cell transfer of two viruses : HIV and Chikungunya

• Auteur / Autrice : Marion Sourisseau
• Direction : Olivier Schwartz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et virologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

ZAP-70 Protein-tyrosine kinase

Maladies transmissibles émergentes

Réplication virale

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

Virus du chikungunya

Résumé

Nous avons étudié les mécanismes de transfert cellule-cellule. De deux virus : le VIH et le Chikungunya. Le rôle des contacts cellulaires lors de la replication du VIH a été démontré mais peu caractérisé. Nous avons développé différents outils pour mesurer le transfert viral. Nous avons montré que les contacts cellulaires favorisaient fortement la replication virale comparés à l'infection par virus libre. Le transfert cellule-cellule est associé à la formation de synapses virologiques entre cellules infectées et cellules cibles. Ces structures partagent des similarités avec les synapses immunologiques mais les protéines les constituant sont peu caractérisées. Nous avons examiné le rôle de ZAP-70, kinase régulant l'activation des cellules T et la formation de la synapse immunologique. La replication du VIH est fortement altérée dans les cellules déficientes en ZAP-70. Nous avons montré que ZAP-70 facilitait la transmission cellule-cellule et la formation des synapses virologiques. Ces résultats soulignent un nouveau lien entre la propagation du VIH et l'activation T. Une importante épidémie de Chikungunya, virus peu caractérisé, a eu lieu en 2005-2006 sur l'île de la Réunion. Nous avons étudié la replication et le tropisme de ce virus. Nous avons montré que les cellules adhérentes (épithéliales et endothéliales) ainsi que les macrophages étaient sensibles à l'infection par CHIKV contrairement aux cellules du sang (lymphocytes, monocytes et cellules dendritiques). Nous avons également décrit que l'entrée et la fusion impliquaient une endocytose dépendante du pH. De plus, ce virus est très sensible à l'activité antiviral des IFNs. Ces différents axes de recherche ont permis une meilleure caractérisation des mécanismes moléculaires et cellulaires régulant la replication du VIH-1 et du CHIKV.

We have studied the replication and the mechanisms of cell-to-cell transfer of two viruses, HIV and Chikungunya (CHIKV). The role of cell contacts during HIV replication has been demonstrated, but remained partly characterized. We have designed various assays to monitor HIV cell-cell transfer. We report that cellular contacts drastically enhance viral transmission, when compared to infection with free virus. Cell-to-cell transfer is associated with the formation of virological synapses between infected cells and recipients. These structures share some characteristics with immunological synapses but proteins required for their constitution is poorly characterized. We have examined the rôle of ZAP-70, a kinase regulating T-cell activation and immunological synapse formation. HIV replication was severely impaired in ZAP-70 defective lymphocytes. We further demonstrate that ZAP-70 is required for cell-to-cell transfer and formation of virological synapses. These results bring new insights into the links that exist between HIV spread and T-cell activation. An outbreak of CHIKV infection recently occurred in La Reunion Island. This virus is poorly characterized. We have studied the replication and the tropism of this virus. We show that human adherent cells (epithelial and endothelial cells), and, to a lower extent, primary macrophages are sensitive to infection. In contrast, lymphoid and monocytoid cell lines, primary blood-derived cells do not allow viral replication. We further report that viral entry and fusion involve a pH-dependent endocytic event. Moreover, CHIKV is very sensitive to the antiviral activity of IFNs. Altogether, these results bring novel insights into the molecular and cellular mechanisms regulating HIV and CHIKV replication.