Abstract :
[fr] Le virus d’Epstein-Barr (EBV) et le virus associé au sarcome de Kaposi (KSHV) sont deux gammaherpèsvirus humains impliqués dans plusieurs cancers. Capables d’établir une réactivation et une réexcrétion chez un invidu immun, ces virus persistants ont donc évolué pour coexister avec les anticorps (Ac) spécifiques de l’hôte. Définir précisément leur mécanisme d’entrée est nécessaire pour améliorer le contrôle de leur infection et pour mettre au point de nouvelles stratégies vaccinales. Cependant, l’entrée des gammaherpèsvirus est un processus complexe faisant intervenir différents récepteurs cellulaires et différentes glycoprotéines virales. Parmi celle-ci, la glycoprotéine gp350 de l’EBV est connue pour lier le récepteur CD21 des lymphocytes B et est décrite comme une cible de la neutralisation pour l’infection de ces cellules. L’herpèsvirus bovin 4 (BoHV-4) est un gammaherpèsvirus partageant des propriétés communes avec l’EBV et le KSHV. Ainsi, le gène Bo10 encode potentiellement une protéine homologue de la glycoprotéine gp350 de l’EBV. Afin de préciser les interactions entre gp350 ou ses homologues, les cellules hôtes et les Ac, ce travail s’est intéressé au rôle du gène Bo10 du BoHV-4. Les résultats générés au cours de cette thèse ont été rassemblés dans quatre études.1.Le gène Bo10 de l’herpèsvirus bovin 4 encode une protéine virale d’enveloppe non essentielle qui oriente le tropisme du virus par une régulation positive et négative.Journal of Virology, (2011), 85 (2), 1011-1024Machiels B., Lete C., de Fays K., Mast J., Dewals B., Stevenson P.G., Vanderplasschen A. et Gillet L.Cette étude a mis en évidence que le gène Bo10 encode une protéine virale de 180 kDa (gp180), incorporée dans l’enveloppe virale. Cette protéine n’est pas essentielle à la réplication mais est impliquée dans le processus d’entrée du virus. En effet, une souche virale recombinante, délétée pour le gène Bo10, montre un déficit de croissance associé à un défaut de d’attachement aux glycosaminoglycans (GAGs) de la surface cellulaire. A l’opposé, la délétion de Bo10 améliore l’efficacité de l’infection des cellules déficientes en GAGs. Ces résultats suggèrent que gp180 oriente le tropisme du BoHV-4 par une régulation positive et négative, selon la présence ou non du récepteur. Ce mécanisme pourrait être commun aux autres gammaherpèsvirus. Une hypothèse serait que les GAGs cellulaires déplacent gp180 pour assurer secondairement l’exposition d’épitopes viraux impliqués dans l’entrée. Un mécanisme aussi complexe pourrait être justifié par un rôle de protection de la neutralisation par les anticorps, joué par gp180 et ses homologues, envers des épitopes plus vulnérables. Cette hypothèse a été investiguée au cours d’une deuxième étude.2.Evasion de la réponse immune humorale à l’encontre d’un gammaherpèsvirus par la formation d’un bouclier de O-glycans. Soumis pour publicationMachiels B., Lété C., Guillaume A., Mast J., Stevenson P.G., Vanderplasschen A. et Gillet L.La deuxième étude a mis en évidence que l’absence du gène Bo10 n’a pas d’impact significatif sur l’établissement et le maintien de la latence du BoHV-4. Cette délétion, par contre, sensibilise significativement les virions à la neutralisation par du sérum immun. Les résultats obtenus démontrent que gp180 cache plusieurs épitopes différents, présents sur gB, gH et gL, dont certains sont des épitopes sensibles à la neutralisation. Cette couverture, constituée notamment par un bouclier de O-glycans porté par gp180, assure donc une protection des épitopes vulnérables vis à vis de la neutralisation par les anticorps. Malgré des divergences importantes au niveau de la séquence peptidique, l’étroite conservation des sites de O-glycosylation chez tous les homologues de gp350 suggère que ce mécanisme d’immunoévasion est largement exploité au sein des gammaherpèsvirus.3.Le sérum humain neutralise l’herpèsvirus bovin 4 par un mécanisme inné dépendant des anticorps naturels.Microbes and Infection, (2007), 9, 1530-1537Machiels B., Gillet L., Do Nascimento Brito S., Drion P., Delforge C., Nizet Y., Gianello P., Bona C., Costes B., Markine-Goriaynoff N. et Vanderplasschen A.L’importance de l’exposition de l’homme au BoHV-4 et l’absence de prophylaxie à son encontre pourraient rendre possible une contamination humaine. Cependant, jusqu’à présent, aucun cas d’infection humaine par ce virus n’a été rapporté. Cette observation a suggéré l’existence d’une résistance naturelle de l’homme envers cette infection et a initié l’investigation d’une immunité innée envers le BoHV-4. Les résultats de cette étude ont mis en évidence une neutralisation efficace du BoHV-4 par le sérum humain, à l’inverse du sérum d’espèces animales variées. Le mécanisme de cette neutralisation dépend du complément et repose sur l’activation de la voie classique, par le biais d’Ac naturels dirigés contre l’épitope gal cellulaire. Une expérience complémentaire à cette étude a permis de révéler que la glycoprotéine virale, gp180, représentait le support majeur de ces épitopes gal au sein de la particule virale.Les résultats obtenus au cours de cette étude ont permis d’une part, d’objectiver les contraintes qui s’opposent à une transmission du BoHV-4 à l’homme et d’autre part, de donner un exemple où la glycosylation des protéines virales ne constitue pas un avantage sélectif pour le virus mais est au contraire une cible pour les Ac neutralisants. Ainsi, les glycans qui constituent une base importante de l’évasion de la réponse humorale des gammaherpèsvirus, pourraient à l’inverse devenir la cible de stratégies vaccinales originales. 4.L’épissage alternatif permet à un gammaherpèsvirus d’orienter son tropisme.En préparationMachiels B., Stevenson P.G., Vanderplasschen A. et Gillet L.Les herpèsvirus ont un cycle biologique complexe qui peut avoir lieu au niveau de types cellulaires variés. Leur mécanisme d’entrée est élaboré et il implique différents récepteurs cellulaires ainsi que différentes glycoprotéines virales. Cette dernière étude a démontré que le BoHV-4 exploite l’épissage alternatif du gène Bo10 pour orienter le tropisme des virions néoformés. En effet, le transcrit épissé de Bo10 conduit à la formation de gp180 tandis que l’absence d’épissage induit la lecture d’un codon stop au niveau de l’intron. La traduction de ce transcrit non épissé pourrait générer une protéine tronquée ne disposant pas d’ancre transmembranaire. Des virions recombinants ne générant que l’un ou l’autre des transcrits ont démontré que seule gp180 est impliquée dans l’attachement aux GAGs cellulaires. Le gène homologue K8.1 du KSHV présente une organisation similaire suggérant que ce mécanisme d’expression pourrait être conservé au sein des rhadinovirus.En conclusion, l’étude des produits d’expression du gène Bo10 du BoHV-4 a mis en évidence la complexité du mécanisme d’entrée des gammaherpèsvirus. Ce processus élaboré est probablement nécessaire pour protéger les épitopes vulnérables de la neutralisation par les Ac. Ce travail a aussi démontré l’importance de la O-glycosylation dans ce mécanisme et a suggéré une conservation de cette stratégie d’immunoévasion au sein de la sous famille des gammaherpesvirinae. Les résultats de cette thèse constituent les premières bases pour des perspectives tant fondamentales qu’appliquées.
