Contribution à l'étude de la diversité biochimique et biologique des agents des encéphalopathies spongiformes transmissibles

Contribution to the study of the biochemical and biological diversity of the transmissible spongiform encephalopathies agents

• Auteur / Autrice : Hervé Cassard
• Direction : Olivier Andréoletti, Caroline Lacroux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie et maladies infectieuses
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prions (virologie)

Creutzfeldt-Jakob, Maladie de

Encéphalopathies spongiformes subaiguës

Mots clés libres

Encéphalopathies spongiformes transmissibles

Prions

Maladie de Creutzfeldt-Jakob

Tremblante

Diversité

Souches

Biochimie

Modèles transgéniques

Résumé

Les encéphalopathies spongiformes transmissibles (EST) sont caractérisées par l'accumulation d'une protéine, la PrPSc, dans le système nerveux central des individus malades. Selon le concept du prion, la PrPSc serait l'agent infectieux responsable des EST. La capacité des typages biologique (in vivo) et biochimique (étude des propriétés de la PrPSc) des souches de prion à refléter la réelle diversité des agents des EST reste incertaine. La première partie de notre travail a consisté à étudier le phénotype biochimique de la PrPSc au sein d'un panel d'isolats de maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) préalablement classés sur la base de critères génétiques et clinico-lésionnels. Nous avons pu définir quatre groupes biochimiques distincts ne correspondant que partiellement aux catégories de la classification pré-établie et pouvant potentiellement correspondre à différentes souches de prion. Dans le deuxième volet de nos travaux, nous avons étudié la capacité d'isolats de tremblante à se propager dans divers modèles de souris transgéniques exprimant une PrP hétérologue ainsi que les conséquences de ces transmissions interspécifiques sur leurs propriétés biologiques et biochimiques. Nous avons pu démontrer que le franchissement des barrières d'espèces porcine et bovine par l'agent de la tremblante atypique entraînait l'émergence de nouveaux prions, dont celui responsable de l'encéphalopathie spongiforme bovine. Par ailleurs, nous avons réussi à transmettre plusieurs isolats de tremblante classique à deux lignées de souris transgéniques exprimant la PrP humaine. Dans l'une de ces lignées, la signature biochimique de l'agent propagé était similaire à celle d'isolats de MCJ sporadique.

Transmissible spongiform encephalopathies (TSE) are characterized by the accumulation of a protein called PrPSc in the central nervous system of affected individuals. According to the prion hypothesis, PrPSc itself is the infectious agent in TSE. Whether biological (in vivo) and biochemical (study of the properties of PrPSc) prion strain typing can reflect the whole diversity of TSE agents remains doubtful. Within this context, the first part of our work consisted of establishing the biochemical phenotype of PrPSc in a large panel of Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) isolates that had been previously classified according to genetic and clinico-pathological criteria. We identified four biochemical subgroups that only partially correlated with the pre-established subclassification and could therefore represent different prion strains. In the second part of our work we looked into the ability of scrapie isolates to propagate into murine transgenic models expressing PrPC of various species. We demonstrated that passage across the porcine and bovine species barriers by the atypical scrapie agent led to the emergence of new prions, including the agent of the bovine spongiform encephalopathy. Furthermore, we managed to transmit several classical scrapie isolates to two different transgenic mice strains expressing human PrP. In one of these models, the biochemical signature of the propagated agent was similar to that of sporadic CJD isolates.