Activités antivirales et immunomodulatrices d’alcaloïdes contre l’infection par l’alphavirus arthritogénique O’nyong-nyong

Antiviral and immunomodulatory activity of alkaloids against infection by the arthritogenic alphavirus O'nyong-nyong

• Auteur / Autrice : Anne-Laure Sandenon Seteyen
• Direction : Jimmy Selambarom, Emmanuelle Valenciennes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie-Santé
• Date : Soutenance le 13/12/2023
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Études pharmaco-immunologiques (La Réunion) - Études Pharmaco-Immunologie
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jimmy Selambarom, Emmanuelle Valenciennes, Pierre Roques, Vincent Lisowski, Marie-Paule Gonthier, Ahcène Boumendjel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Roques, Vincent Lisowski

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biomolécules actives végétales

Antiviraux

Alphavirus

Mots clés libres

Alphavirus O’nyong-nyong

Alcaloïdes

Produit naturel

Anti-Alphaviral

Antiviral

Immumodulateur

Fibroblastes

Extraits végétaux

O’nyong-nyong alphavirus

Alkaloids

Natural product

Anti-Alphaviral

Antiviral

Immunomodulator

Fibroblasts

Plant extracts

Résumé

Les alphavirus arthritogéniques, comme le virus du Chikungunya, sont des agents pathogènes (ré)émergents, et s’inscrivent dans une préoccupation majeure de santé publique. La physiopathologie de l’infection peut entrainer une inflammation chronique par un dérèglement du système immunitaire dirigé vers le système musculo-squelettique. En l’absence de traitement spécifique, la recherche de molécules efficaces demeure un enjeu important. Ces travaux visaient à caractériser le potentiel anti-alphaviral d’alcaloïdes dont l’intérêt a été préalablement établi à partir des données expérimentales de la littérature sur les isoquinoléines, quinolizidines et indoles. L’évaluation biologique de structures représentatives (berbérine, matrine, tabersonine) a été conduite par le développement d’un modèle in vitro à partir d’une lignée de fibroblastes (HS633T) et de l’alphavirus O’nyong-nyong (ONNV). Ce modèle biologique a permis d’établir un profil antiviral et immunomodulateur des alcaloïdes étudiés au regard de leur activité antivirale directe, mais aussi des réponses immunitaires liées à la voie essentielle des interférons de type 1 et aux voies canoniques et médiateurs-clés de l’inflammation. De la même façon, il a été établi le profil d’extraits végétaux obtenus de trois espèces de plantes de La Réunion susceptibles de contenir ces alcaloïdes : Argemone mexicana, Sophora denudata et Tabernaemontana mauritiana. Ces travaux sur la recherche d’alcaloïdes anti-alphavirales ont été développés à partir d’une évaluation biologique approfondie permettant d’établir leurs effets coopératifs ou non avec la réponse immunitaire. Ces travaux permettent d’envisager d’une part, le développement en pharmacochimie des molécules étudiées et d’autre part, de futures investigations selon une approche chimiotaxonomique, pour l’identification de nouvelles sources phytochimiques au sein de la biodiversité régionale.

Arthritogenic alphaviruses, such as Chikungunya virus, are (re)emerging pathogens and are related to a major public health concern. Human infection by arthritogenic alphaviruses can lead to chronic inflammation resulting from a dysregulation of the immune system affecting the musculoskeletal system. There is no specific treatment against infection by arthritogenic alphaviruses to date, and drug discovery remains an ongoing challenge. This study aimed to establish the therapeutic potential of alkaloids. Based on previous experimental evidences, special attention has been paid to isoquinoline-, quinolizidine- and indole-based alkaloids. Their anti-alphaviral potential was studied through representative compounds (berberine, matrine, tabersonine) by an in vitro model developed using fibroblast cell line (HS633T) and the O'nyong-nyong alphavirus (ONNV). Thus, the antiviral and immunomodulatory profile of the compounds was established from their direct antiviral activity against the virus, but also from the immune response related to the essential type 1 interferon pathway and the canonical inflammatory pathways/key mediators. Similar effects were established for plant-extracts produced from three species of Reunion Island and suspected for their alkaloid contents: Argemone mexicana, Sophora denudata and Tabernaemontana mauritiana. In the search of anti-alphaviral alkaloids, this study was based on an in-deep biological evaluation to determine their cooperative effects or not on the host immune responses. The perspectives of this work include a pharmacochemical development from the new molecular sources, as well as a chemotaxonomic approach for the identification of new phytochemical sources within the regional biodiversity.