Étude des infections génitales HPV, de l'échelle cellulaire à l'échelle épidémiologique

Understanding HPV genital infections from the cellular level to the epidemiological level

• Auteur / Autrice : Baptiste Elie
• Direction : Ignacio GonzÁlez bravo
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2020
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MIVEGEC - Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle

Mots clés

Mots clés libres

Virologie

Epidemiologie

Evolution

Virology

Epidemiology

Evolution

Résumé

Les papillomavirus humains (HPVs) sont très répandus dans la population humaine, causant des infections génitales et cutanées dont la grande majorité est bénigne. Cependant, certains génotypes, qualifiés « hauts risques » provoquer des infections chroniques aboutissant parfois à des lésions cancéreuses. La durée de l'infection a donc un rôle primordial, tant au niveau appliqué (santé publique) que fondamental (compréhension du cycle de vie du virus). Pourtant, les facteurs aboutissant à la clairance ou au contraire à une latence et/ou une chronicité de l'infection sont mal connus. Plusieurs éléments sont mal connus dans les interactions entre le virus et l'hôte, entre autres du fait de l'absence d'un modèle animal. D'une part, le rôle de la réponse immunitaire innée est peu étudié et celui de la réponse adaptative débattu car la séroconversion ne se produit que pour 50 à 60 % des infections. De plus, si l'on sait mesurer la charge virale relative du virus, le nombre de cellules infectées par le virus lors d'une infection génitale reste inconnu, ainsi que le nombre de copies par cellule infectée. Tous ces éléments pourraient avoir un rôle clé dans la cinétique de l'infection. L'étude des HPV est d'actualité car, depuis 15 ans, des vaccins sûrs et efficaces sont disponibles. Ces vaccins exercent une pression de sélection sur la population virale cible. Les HPV évoluent certes lentement mais leur diversité est extrêmement élevée ce qui permet à la sélection naturelle d'agir. Anticiper une potentielle réponse évolutive des HPV n'est donc pas sans fondement. La problématique centrale de ce projet est la suivante : Comment se déroulent les infections génitales HPV et dans quelle mesure la variabilité intra-hôte peut-elle affecter la dynamique épidémiologique et l'évolution de virale à l'échelle de la population humaine ? Ce travail abordera des questions allant du niveau intra-cellulaire au niveau populationnel : Quelle est l'hétérogénéité de la distribution du virus au sein des cellules épithéliales infectées ? Comment modéliser la cinétique intra-hôte des infections génitales HPV ? Les variations de charge virale au cours d'une infection peuvent-elles avoir des répercussions au niveau épidémiologique ? Les politiques de vaccination peuvent-elles conduire à une évolution des valeurs moyennes de traits des infections ?

Human papillomaviruses (HPVs) are widespread among the human population. They mostly cause cutaneous and genital benign infections. However, some genotypes, called “high risk”, can lead to chronic infections sometimes leading to cancerous lesions. The infection duration is thus a key parameter, both in an applied perspective (public health) and a fundamental perspective (understanding the virus cell cycle). However, the factors controlling the clearance or the chronicity of the infection are not well understood. Several aspects need further investigations to understand the host-virus interactions. This is partly due to the absence of a good animal model. In one hand, the innate immune response is not well studied, and in another hand, the role of the adaptive immune response in unclear because seroconversion only occurs in 50 to 60% of the infections. Moreover, although it is possible to monitor a relative viral load, the precise number of infected cells, and the copy number is not well known. All those parameters could play a role in the infection kinetics. For 15 years now, safe and efficient vaccines have been developed. Those can exert a selective force on the target viral population. HPV evolve slowly, but show a high diversity. It is thus necessary to anticipate a potential evolutionary response. The main question of this project is: How do genital HPV infections take place within the host ? To what extent intra-host variability can affect the epidemiological and evolutionary dynamic ? This work goes from intra-cellular level to the human population scale. What is the viral distribution heterogeneity among the infected cells ? Can viral load variations during the infection affect the epidemiological dynamics ? Can vaccine policies lead to an evolutionary response of the mean trait of these infections ?