Les petites entreprises pharmaceutiques indiennes, agents d'une globalisation alternative
Quantitative and genetic characterization of simian immunodeficiency virus dynamics in blood and tissues of cynomolgus macaque during natural history
par Yves-Marie RAULT sous la direction de PHILIPPE CADENE et de Isabelle MILBERT
Thèse de doctorat en GEOGRAPHIE DU DEVELOPPEMENT
ED 624 Sciences des Sociétés

Soutenue le Monday 26 November 2018 à UNIVERSITE PARIS 7 PARIS DIDEROT

Sujets
  • Aspect génétique
  • Macaque crabier
  • VIH (virus)

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Mots clés
SIV, Histoire naturelle, Contrôleurs, Primo-infection, Réservoirs, Adn siv, Activité transcriptionnelle, Variants et diversité, Ngs, Bio-Informatiques
Resumé
L'infection par le Virus de l'Immunodéficience Simienne (SIV) persiste dans l'organisme en raison des cellules infectées contenant le génome viral intégré. Ces cellules dites « Réservoirs » constituent l'obstacle majeur à l'éradication virale et sont au cœur de nouveaux challenges thérapeutiques. Le modèle simien permet d'explorer les tissus réservoirs et l'évolution virale dans l'organisme. Dans une première partie, l'objectif de notre travail a été de caractériser la dynamique du SIV dans le sang et les tissus, en l'absence de traitement. Dans le cadre du programme P-Visconti, 6 macaques ont été infectés par du SIVmac et ont été suivis pendant 6 mois. Nous avons mis au point des techniques ultrasensibles de quantification d'ADN SIV (niveau d'infection) et d'ARN SIV associés aux cellules (caARN SIV) exprimant la capacité transcriptionnelle des cellules infectées. Nous avons développé une méthode de séquençage à haut débit et des outils de bio-informatique pour une analyse en profondeur de plus de 60 millions de séquences, permettant de décrire l'évolution et le nombre de variants viraux dans le sang et les tissus. Nous montrons que les cinétiques du nombre de cellules sanguines infectées et leur niveau transcriptionnel reflétaient la cinétique de virémie plasmatique. De plus, l'évolution de la diversité génétique (nombre de variants et distance génétique) mimait l'évolution des 2 marqueurs. Les variants présents dans l'inoculum tendaient à disparaître dès J28 dans le plasma mais persistaient dans les cellules sanguines. La proportion des variants majoritaires évoluait au cours du temps et, malgré un inoculum identique, une grande hétérogénéité de niveaux d'infection et de diversité génétique a pu être observée entre les singes. À 6 mois d'infection, de nombreux tissus ont été collectés à l'euthanasie. Nous montrons une infection disséminée et réplicative dans 26 sites anatomiques, y compris dans la peau et le tissu adipeux. Les tissus lymphoïdes secondaires présentaient les niveaux d'infection et d'activité transcriptionnelle les plus élevés, lesquels étaient associés à des profils de quasi-espèces virales les plus éloignées de l'inoculum, soulignant le rôle majeur de l'activité ganglionnaire à l'origine de l'évolution virale. Le niveau d'infection de nombreux tissus était corrélé à celui du sang périphérique au moment du pic de réplication. Les différents tissus lymphoïdes et plusieurs tissus non lymphoïdes présentaient des variants majoritaires communs, témoignant d'une très importante circulation de virions et/ou de cellules infectées entre les tissus (Manuscrit 1). Dans une deuxième partie, nous avons étudié un modèle de singes infectés par du SIV, et 12 animaux sur 16 ont montré un contrôle viral spontané (Singes «contrôleurs», SIC). Aucune différence n'a été observée au niveau sanguin, au pic (J15) entre les SIC et les singes non-contrôleurs. En revanche, les SIC avaient un niveau d'infection significativement plus faible dans les ganglions dès J15. De même, après 18 mois, les charges ADN SIV apparaissaient plus faibles dans tous les tissus des SIC. Parallèlement, sur le plan immunologique (C. Pereira et al., I. Pasteur), l'activité suppressive des cellules T CD8 spécifiques du SIV s'est développée au cours du temps et était liée à des niveaux de réservoir viral plus faibles (Manuscrit 2). La modélisation mathématique combinant les résultats immuno-virologiques (V. Madelain et al., Paris 7) a montré une décroissance biphasique de l'ADN SIV après le pic de virémie chez les SIC, liée à 2 populations cellulaires (1 à demi-vie courte et 1 à demi-vie longue). Ces résultats indiquent les cellules à cibler dans le contexte des études de rémission et/ou cure (Manuscrit 3). L'ensemble de ces données démontre le rôle clé des tissus lymphoïdes dans la dynamique de l'infection et dans la diffusion des variants viraux. La forte dispersion virale souligne la nécessité d'utiliser des molécules diffusant dans tout l'organisme.