NS1, HDL, DENV

La dengue est une épidémie virale mondiale affectant des millions de personnes chaque année. Les patients infectés par le virus de la dengue souffrent le plus souvent d'un syndrome grippal, pouvant évoluer pour un nombre limité d'entre eux vers une fièvre hémorragique sévère accompagnée de fuites plasmatiques. Les déterminants de l'évolution vers la forme sévère de la maladie sont peu connus à ce jour, bien que l'implication de certains facteurs, viraux ou cliniques, soient actuellement en cours d'exploration. L'implication de la protéine NS1 (non structural 1) du virus de la dengue est notamment poursuivie par notre équipe afin d'élucider le rôle majeur joué par cette toxine virale sécrétée par les cellules infectées. Cet effecteur viral soluble est retrouvé dans le sang des patients en grande quantité et présente des actions délétères puissantes, puisque la protéine NS1 est capable de potentialiser l'infection à l'échelle cellulaire et de provoquer une inflammation exacerbée et des fuites plasmatiques à l échelle de l'organisme. Notre équipe a démontré précédemment que la NS1 est sécrétée sous la forme d'une lipoprotéine de haute densité (HDL) atypique dans le sang des patients. De plus, l'équipe a observé que la protéine virale est capable de s'associer avec les HDL pour former un complexe NS1-HDL (NS1Cplx). Le premier objectif de ma thèse a donc été de caractériser l'organisation du complexe NS1-HDL par des approches structurales et biophysiques. J'ai notamment réalisé l'étude biophysique de l'association NS1-HDL et démontré que les deux partenaires interagissent avec une affinité nanomolaire, cette association s'accompagnant d'une transition oligomérique pour la protéine NS1, accrochée à la surface des HDLs sous forme dimérique. Ces résultats, ainsi que l'étude crystallographique de la protéine NS1 présentée dans ce travail soulignent la grande plasticité de cette toxine virale. Le second objectif de ma thèse a été de définir l'action du complexe NS1-HDL et sa contribution à la pathogénie de la dengue. J'ai ainsi observé que le complexe NS1-HDL, et non la protéine NS1 seule, promeut la réplication du virus de la dengue dans une lignée hépatocytaire. J'ai également mis à jour une production cytokinique induite par la présence du complexe NS1-HDL chez des macrophages primaires humains, le profil cytokinique induit par le complexe étant similaire à celui présent chez les patients infectés par le virus de la dengue. Le dernier objectif de ma thèse a été d'explorer les déterminants du complexe NS1-HDL qui mènent à sa formation. J'ai dans un premier temps exploré par des essais biophysiques l'affinité de NS1 pour la phase lipidique des HDLs et déterminé le rôle majeur du POPC dans l'association du complexe. Des expériences de mutagenèse dirigée ont par ailleurs été initiées en vue d'identifier les résidus de la protéine NS1 impliqués dans les interactions entre NS1 et les HDL endogènes. En résumé, ce travail apporte un éclairage nouveau sur les mécanismes d'action de la toxine virale au sein de l'organisme infecté infecté par le virus de la dengue.