Étude de la régulation d’HBZ et son rôle sur la biogénèse des miARN chez les patients infectés par HTLV-1

Study of HBZ regulation and its role on miRNA biogenesis in HTLV-1 infected patients

• Auteur / Autrice : Helène Gazon
• Direction : Raymond Césaire, Jean-Marie Péloponèse, Isabelle Lemasson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes - populations - interactions
• Date : Soutenance le 21/02/2014
• Etablissement(s) : Antilles-Guyane
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale pluridisciplinaire (Pointe-à-Pitre ; 1996-2015)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Jariel-Encontre, Laurence Briant
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Jariel-Encontre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Infections à HTLV-1

HTLV-1 (virus)

Mots clés libres

HTLV-1

HBZ

Leucémogénèse

Micro-ARN

Signalisation AP-1

HTLV1

HBZ

Leukemogenesis

Micro-RNA

AP-1 signaling

Résumé

HTLV-1, un rétrovirus endémique des Antilles-Guyane qui infecte plus de 10 millions de personnes dans le monde, est l’agent étiologique de l’ATL, une leucémie agressive des lymphocytes T CD4+ résistante aux traitements conventionnels actuels. Le rôle émergent des miARN dans la leucémogénèse et la résistance aux chimiothérapies a soulevé des interrogations quant à leurs rôles dans le développement de l’ATL. Les miARN sont de petits ARN non codant qui régulent l’expression génique. Récemment leur altération durant le cycle de vie du HTLV-1 a été mise en lumière. Une des caractéristiques de l’émergence de l’ATL est la perte d’expression des protéines virales codées par le promoteur en amont du génome proviral (LTR5’), à l’exception d’hbz dont l’expression est initiée dans le promoteur en aval du génome proviral (LTR3’). Dans une première étude, nous démontrons, dans un modèle mimant la cellule ATL, qu’HBZ module sa propre transcription à travers une boucle de rétrocontrôle qui implique une coopération avec le facteur de transcription de la famille AP-1 JunD. Nous montrons que l’expression d’HBZ induit des caractéristiques phénotypiques de fibroblastes transformés. Nous avons, ensuite, analysé l’effet d’HBZ sur les miARN dans les cellules ATL et montré qu’il induit une diminution des miARN cellulaires via l’inhibition d’un acteur clé de la maturation, Dicer. En accord avec notre première étude, nous montrons que l’induction d’HBZ dans les CD4+ de patients ATL corrèle avec une augmentation de la charge provirale (CPV) et donc l’évolution de l’ATL. Le traitement de ces cellules au VPA inhibe l’expression d’hbz, restaure celle de dicer et inverse la CPV et donc la prolifération des cellules malignes ex vivo.

HTLV-1, a retrovirus endemic of Antilles-Guyana that infects more than 10 million people worldwide, is the etiological agent of ATL, an aggressive leukemia of CD4+ T lymphocytes resistant in currents treatments. The emerging role of miRNA in leukemogenesis and chemoresistance has risen questioning about their role in ATL development. MiRNAs are a class of non-coding RNAs that regulate gene expression. Involvement of their alteration in the HTLV-1 life cycle has recently come to light. One of the hallmarks of progression toward ATL is the emergence of LTR5’-deficient provirus and thereby eliminating the expression of all viral proteins on the sense strands in these cells, with the exception of the hbz gene regulated by an independent promoter in the 3’LTR. In a first study, using a provirus with the 5’LTR deleted, we found that HBZ modulates its own expression through a positive-feedback loop that involves cooperation with AP-1 transcription factor JunD. We also found that hbz-expressing fibroblasts displayed of a transformed phenotype. Then, we analyzed the effect of HBZ on miRNA expression in ATL patients and report that hbz reduce significantly expression of cellular miRNAs via inhibition of an enzyme essential for maturation, Dicer1. In agreement with our previous study, we show that hbz expression in ATL samples correlates with HTLV-1–provirus load (CPV) and consequently progression of the pathology. VPA treatment of these cells inhibits hbz expression, restores Dicer expression, and inverts the proviral charge thereby reducing cellular proliferation of malignant cells.