Inhibition du Virus de l’Hépatite Delta par des inducteurs de la voie NFκB

Inhibition of Hepatitis Delta Virus by inducers of the NFκB pathway

• Auteur / Autrice : Brieux Chardès
• Direction : Julie Lucifora
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Infectiologie
• Date : Soutenance le 20/09/2019
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon
• Jury : Président / Présidente : Serge Lebecque
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Julie Lucifora, François-Loïc Cosset, Eloi Verrier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Etienne Decroly, Caroline Goujon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antiviraux

Facteur de transcription NF-κB

Virus de l'hépatite B

Agent delta

Mots clés libres

Virus de l’Hépatite Delta

Virus de l’Hépatite B

Nuclear Factor κ B

Antiviraux

Immunomodulateur

Immunostimulation

Foie

Hépatocyte

Hepatitis Delta Virus

Hepatitis B Virus

Nuclear Factor κ B

Antiviral

Immunomodulatory drug

Immunostimulation

Liver

Hepatocyte

Résumé

La surinfection par le Virus de l'Hépatite Delta (HDV) de patients chroniquement infectés par le virus de l'hépatite B (HBV) est la forme la plus agressive d'hépatite virale chronique avec une progression plus rapide vers la cirrhose ainsi qu’un risque accru d'insuffisance hépatique et de carcinome hépatocellulaire. Environs 15 à 20 millions de personnes sont co-infectés par ces deux virus ; il s’agit d’une des coinfections la plus répandue et difficile à combattre au monde. Les traitements disponibles pour HBV ne sont pas efficaces contre HDV. L'unique option thérapeutique pour les patients co-infectés par HBV et HDV repose sur l'utilisation d'interféron alpha pégylé avec de très nombreux effets secondaires et une efficacité très limitée. Très peu de molécules sont actuellement en R&D pour HDV et à priori aucune ne cible directement la réplication du virus. Il est donc urgent de développer de nouvelles stratégies antivirales efficaces pour traiter les patients co-infectés. Lors d’une infection virale classique, plusieurs cytokines sont produites. Plusieurs études ont montré une activation de la voie de signalisation de l’interféron par HDV in vitro et in vivo. Toutefois il n’y a aucune donnée sur l’activation de la voie « Nuclear factor κ B » (NFκB) par HDV, et même une absence d’activation de celui-ci a déjà été proposée par notre laboratoire. Notre objectif était de tester l'effet sur HDV d’immunomodulateurs activant cette voie. Après criblage de différents inducteurs des voies canoniques et non-canoniques de NFκB nous avons identifié un agoniste du récepteur "toll like" 1/2 (Pam3CSK4) et un agoniste du récepteur à la lymphotoxine β (BS1) diminuant les ARN et protéines d’HDV. Des études approfondies ont montré un effet anti-HDV dose-dépendant et stable malgré une augmentation de la quantité de particules virales utilisées pour infecter les cellules. Des expériences d'arrêt de traitement ont révélé un effet antiviral persistant et altérant l’infectivité des nouvelles particules d’HDV. Ceci suggère un effet irréversible sur la matrice de transcription et réplication d’HDV. Des analyses transcriptomiques sur des cellules infectées par HBV et HDV et traitées par Pam3CSK4, BS1 ont confirmé l’induction de cette voie NFκB et révélé l’activation de nombreux gènes impliqués dans une réponse inflammatoire. Une étude par Gene Ontology des fonctions moléculaires et processus biologiques significativement modulés lors des traitements par Pam3CSK4 et BS1 a permis d’identifier une liste de potentiels effecteurs ciblant les ARN et responsables du phénotype anti-HDV. L’identification mécanisme sous-jacent (i.e. dégradation des ARN ou régulation transcriptionnelle négative) reste toutefois à réaliser. Ce projet a montré que l’induction de la voie NFκB est une potentielle cible thérapeutique pour inhiber l’infection à HDV. Notre recherche du ou des effecteurs de l’effet anti-HDV nous permettra d’identifier à terme un nouveau facteur de restriction. Ainsi, nos efforts de recherche devraient ouvrir des pistes pour mener au développement de nouvelles stratégies antivirales pour éliminer HDV

Super-infection by Hepatitis Delta Virus (HDV) of chronically Hepatitis B Virus (HBV) infected patients leads to the most aggressive forms of chronic viral hepatitis, with a faster progression towards fibrosis/cirrhosis and an increased risk of liver failure and hepatocellular carcinoma. Around 15-20 millions of people are co-infected with both viruses, which ranks this co-infection as one of the most prevalent and clinically challenging of the world. HDV infection is not susceptible to available direct anti-HBV. The only therapeutic option for HBV/HDV co-infected patients is the pegylated-interferon-α, a drug which has many side effects and suboptimal responses. Few molecules that target HDV are currently in development but none of them is affecting the replicative step of this virus. There is an urgent need to develop efficient treatment strategies for patients. An infection produced many cytokines. Different studies showed an activation of the interferon pathway during HDV infection in vitro and in vivo. Nevertheless, there is no current data available concerning an activation of the Nuclear factor κ B » (NFκB) pathway by HDV, and more than that our laboratory has suggested a lack of activation. Our purpose was to test the effect on HDV of various immunomodulatory drugs activating this pathway. After screening of various inducers of the canonical and non-canonical NFκB pathways we identified an agonist of the “toll like” receptor 1/2 (Pam3CSK4) and an agonist of the lymphotoxin β receptor (BS1) decreasing the HDV RNA and proteins. More extensive studies have shown a dose-dependent and stable anti-HDV effect despite an increase of the number of viral particles used to infect cells. Rebound experiments have shown a persistent antiviral effect and an alteration of the HDV particles infectivity. Its suggests an irreversible effect on HDV replication and transcription template. Transcriptomic analysis on HBV/HDV infected and treated with Pam3CSK4 and BS1 cells has confirmed the induction of the NFκB pathway and revealed the activation of numerous genes involved in an inflammatory response. A Gene Ontology study of molecular functions and cellular processes significantly modulated by Pam3CSK4 or BS1 treatments had enable us to identify a list of potential effectors targeting the RNA and responsible of the anti-HDV phenotype. The underlying mechanism (i.e. RNA degradation or negative regulation of transcription) remains to be deciphered. Our project has shown that the NFκB induction is a potential target to inhibit the HDV infection. Research of effector(s) will probably enable us to identify a new restriction factor. Thus, our research efforts should pave the way for the development of novel efficient antiviral strategies to eliminate HDV