Criblage in vitro de molécules antivirales contre l'herpèsvirus équin-1 par impédancemétrie et évaluation clinique de l'effet du valganciclovir

In vitro screening of antiviral compounds against equine herpesvirus 1 by impedance measurement and clinical evaluation of treatment with valganciclovir

• Auteur / Autrice : Côme Thieulent
• Direction : Stéphane Pronost
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 03/12/2020
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie, génétique et thérapies ostéoarticulaires et respiratoires (Saint-Contest, Calvados ; 2017-....)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Luc Cadoré
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Pronost, Jean-Luc Cadoré, Audrey Esclatine, Caroline Denesvre, Pierre-Olivier Vidalain, Aure Saulnier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Luc Cadoré, Audrey Esclatine

Mots clés

Mots clés contrôlés

Valganciclovir

Antiviraux

Criblage pharmacologique

Cheval -- Maladies

Herpèsvirus équin de type 1

Mots clés libres

Impédancemétrie

Infection expérimentale

Décitabine

Equid herpesvirus 1

Antiviral

Screening

Valganciclovir

Decitabine

Experimental infection

Horse

Résumé

Neuf herpèsvirus sont connus pour infecter les équidés. Parmi eux, l’herpèsvirus équin 1 (HVE-1) induit les formes de la maladie les plus graves. En effet, ce virus provoque des troubles respiratoires, des avortements, des morts néonatales et des troubles nerveux qui mènent souvent à l’euthanasie de l’animal. La prophylaxie, reposant sur les bonnes pratiques sanitaires et la vaccination, demeure le meilleur moyen de lutte contre l’ensemble des herpèsvirus équins. Des vaccins qui réduisent efficacement les troubles respiratoires et la dissémination de l’HVE-1 ont été développés. Cependant, ces derniers ne préviennent pas les avortements et n’ont aucun effet démontré contre la forme nerveuse. De plus, la couverture vaccinale demeure insuffisante en France. Les traitements aux antiviraux constituent donc une approche complémentaire dans la lutte contre l’HVE-1. Cependant, trop peu d’études ont évalué l’effet de molécules contre ce virus, limitant les perspectives d’utilisation. Pour répondre à cette problématique, nous avons développé un protocole de criblage à moyen/haut débit à l’aide de la technologie RTCA xCELLigence®, basée sur la mesure d’impédance cellulaire. Suite au criblage de 2891 molécules, 21 candidats ont été identifiés pour leur efficacité contre l’HVE-1. Parmi ceux-ci, l’aphidicoline, la décitabine, le ganciclovir, l’idoxuridine, le pritelivir et le valganciclovir ont présenté les meilleurs effets. L’activité de ces molécules a été confirmée sur différents modèles cellulaires en présence de différentes souches d’HVE-1. Cette étude a conduit à l’identification et à l’étude du mode d’action d’une nouvelle molécule efficace contre l’HVE-1, la décitabine. Cet analogue de la déoxycitidine a également montré un effet synergique in vitro lorsqu’elle est associée au valganciclovir. Lors de la seconde phase de ce travail, nous avons testé l’efficacité d’un traitement au valganciclovir lors d’un challenge expérimental avec infection par nébulisation d’une souche d’HVE-1 (C2254) récemment isolée au cours de l’épizootie de 2018. Cette étude a permis de démontrer qu’une dose de 6,5 mg/kg de valganciclovir, administrée 2 fois par jour, permettait de maintenir un bon niveau de protection avant la mise en place de la réponse immunitaire humorale. En effet, ce traitement permet de réduire les signes cliniques, l’excrétion virale et la virémie cellulaire induits par l’HVE-1. Ces travaux réalisés in vivo démontrent l’efficacité du valganciclovir contre l’HVE-1 et le criblage réalisé in vitro ouvre de nouvelles perspectives de traitement, en particulier avec des associations de molécules.

Nine herpesviruses are known to infect the equine population. Among them, the equid herpesvirus 1 (EHV-1) induces the most severe forms of diseases. Indeed, this virus causes respiratory symptoms, abortions, neonatal foal deaths and nervous diseases, often leading to their euthanasia. Prophylaxis, relying on good sanitary practices and vaccination remains the best way to avoid epizooties of herpesviruses. Vaccines reducing efficiently respiratory disorders and EHV-1 dissemination are currently available. However, they do not prevent abortions and have no proven effect against nervous symptoms. In addition, the vaccine coverage is insufficient in France. Antiviral therapy is therefore an interesting complementary approach in the fight against EHV-1. However, there is a lack of studies evaluating the antiviral effect of compounds against EHV-1, limiting the prospects of use. To resolve this issue, we have developed a medium/high throughput screening protocol using the RTCA xCELLigence® technology based on cell impedance measurements. Following the screening of 2891 compounds, 21 candidates were identified for their efficacy against EHV-1. Among them, aphidicolin, decitabine, ganciclovir, idoxuridine, pritelivir and valganciclovir showed the best efficacy. The activity of these compounds was confirmed on different cell lines in the presence of different EHV-1 strains. This study led to the identification and the understanding of the mode of action of decitabine. This deoxycitidine analogue, also showed a synergistic effect when combined with valganciclovir. In the second part of this work, we evaluated the effect of valganciclovir treatment during an experimental infection by nebulisation with a new EHV-1 strain (C2254) recently isolated during the epizootic of 2018. This study demonstrated that a dose of 6.5 mg/kg body weight of valganciclovir, administrated orally twice a day, allowed to maintain a good protection prior the establishment of the humoral immune response. Indeed, this treatment allows to reduce significantly clinical signs, viral excretion and cell-associated viremia induced by EHV-1 on ponies. This work carried out in vivo demonstrated the efficiency of valganciclovir treatment against EHV-1, while the in vitro screening opens up new perspectives of treatment, in particular with compounds association.