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Abstract :
[fr] À ce jour, plus de 400 génotypes de papillomavirus humains (HPV) ont été méthodiquement caractérisés et classés en cinq genres distincts, à savoir les genres alpha, bêta, gamma, mu et nu. Néanmoins, au cours des trois dernières décennies, la majeure partie des investigations concernant les HPV, dépassant 90 %, s'est essentiellement focalisée sur les génotypes du genre alpha, en particulier l’HPV16 et 18, qui sont les deux souches prédominantes responsables du cancer du col de l’utérus. Toutefois, les β-HPV, identifiés pour la première fois dans les années 80 et comprenant plus de 68 génotypes, suscitent de plus en plus d’intérêt. Cet intérêt accru est principalement motivé par des preuves convaincantes suggérant que certains β-HPV, tels que HPV5, 8, 38 et 49, pourraient contribuer au développement de carcinomes épidermoïdes cutanés en potentialisant les effets néfastes des rayonnements ultraviolets. Cependant, de nombreuses questions à la fois conceptuelles et translationnelles restent en suspens. Par exemple, quel est le pourcentage de carcinomes épidermoïdes qui ont pour origine les β-HPV ? Parmi les 68 génotypes de β-HPV répertoriés jusqu'à présent, lesquels favorisent réellement le développement du cancer et peuvent être détectés dans les lésions (pré)néoplasiques ? Comment s'opère la synergie entre les rayons UV et ces virus ? L'objectif de cette thèse est de répondre à ces questions.
Dans la première partie de cette thèse, une cohorte constituée de 162 échantillons de maladie de Bowen a été assemblée, représentant ainsi l'une des cohortes les plus imposantes jamais rassemblées pour cette lésion précancéreuse. Une analyse virologique approfondie, basée sur trois statuts viraux distincts (α-HPV, β-HPV et HPV-), a été exécutée. Cette analyse a également porté sur l’évaluation de la proportion de lésions qui présentent une infection transcriptionnellement active et productive. Les résultats ont révélé que les lésions de Bowen positives pour les α-HPV sont principalement localisées dans les régions gynécologiques, tandis que la grande majorité des β-HPV ont été identifiés au sein des lésions exposées aux rayons ultraviolets (UV), ce qui est cohérent avec leur affinité pour les tissus cutanés.
La seconde phase de ce projet s'est penchée sur les mécanismes sous-jacents à la synergie entre les rayons UV et les β-HPV. Pour cela, un screening à haut débit a été réalisé en vue d'identifier d'éventuelles nouvelles interactions directes entre les oncoprotéines virales E6 et E7 des HPV5, 8, 38 et 49, et une liste des protéines participant aux mécanismes de réparation de l'ADN de la cellule hôte, incluant environ 80 % des protéines impliquées dans ces processus. La méthode employée, à savoir la GPCA, met en évidence des interactions directes entre deux protéines par le biais d'une émission de luminescence. Au total, 40 cibles ont été identifiées comme interagissant soit avec E6, soit avec E7, ou les deux simultanément. Parmi ces cibles, 22 ont été confirmées par co-immunoprécipitation, consolidant ainsi l'hypothèse que le virus altère les mécanismes de réparation du génome dans la cellule hôte et participe ainsi, en synergie avec les UV, au développement de lésions (pré)cancéreuses.
[en] To date, more than 400 genotypes of human papillomaviruses (HPV) have been characterized and classified into five distinct genera: alpha, beta, gamma, mu and nu. However, over the past three decades, over 90% of research on HPV has been predominantly focused on alpha genotypes, particularly HPV16 and HPV18, the two predominant strains responsible for cervical cancer. Nonetheless, β-HPV, identified for the first time in the 1980s and encompassing more than 68 genotypes, have been gaining increasing attention. This heightened interest is primarily driven by compelling evidence suggesting that certain β-HPV, such as HPV5, 8, 38, and 49, may contribute to the development of cutaneous squamous cell carcinomas by potentiating the deleterious effects of ultraviolet radiation. However, numerous conceptual and translational questions remain unanswered. For instance, what is the percentage of squamous cell carcinomas that can be attributed to β-HPV? Among the 68 β-HPV genotypes identified to date, which ones genuinely promote cancer development and can be detected in (pre)neoplastic lesions? How does the synergy between UV radiation and these viruses operate? The aim of this thesis is to address these questions.
In the first part of this thesis, a cohort composed of 162 Bowen’s disease samples has been collected, representing one of the largest cohorts ever gathered for this precancerous condition. A comprehensive virological analysis, based on three distinct viral statuses (α-HPV, β-HPV, and HPV-), was conducted. This analysis also included an assessment of the proportion of lesions that exhibit transcriptionally active and productive infections. The results revealed that Bowen's disease lesions positive for α-HPV are primarily located in gynecological regions, while the majority of β-HPV have been identified within lesions exposed to ultraviolet (UV) radiation, which is consistent with their affinity for cutaneous tissues.
The second phase of this project delved into the mechanisms underlying the synergy between UV radiation and β-HPV. For this purpose, a high-throughput screening was conducted to identify potential novel direct interactions between the viral oncoproteins E6 and E7 of HPV5, 8, 38, and 49, and proteins participating in DNA repair mechanisms of the host cell, covering approximately 80% of the proteins involved in these processes. The method employed, known as GPCA, highlights direct interactions between two proteins through luminescence emission. In total, 40 targets were identified as interacting with either E6, E7, or both simultaneously. Among these targets, 22 were confirmed through co-immunoprecipitation, thereby reinforcing the hypothesis that the virus alters genome repair mechanisms within the host cell and, in synergy with UV, contributes to the development of (pre)cancerous lesions.
