HIV-1, CGAS, Cellules dendritiques, IFN de type I, CLOCK, TSPAN7, Actine

Les cellules dendritiques (CD) sont un facteur essentiel contre le VIH. Elles produisent des IFN de type I qui, à leur tour, induisent l'expression des ISGs, empêchant sa propagation. Elles promeuvent aussi la prolifération de cellules T CD4+ et CD8+ spécifiques. Chez les CD, cGAS est le principal détecteur du VIH qui déclenche une réponse IFN lors de la détection de l'ADN viral, produit de la transcription inverse (TI), par la voie cGAS-STING. Cependant, la détection du VIH-1 est limitée à cause de SAMHD1 qui dégrade les dNTPs requis à la TI. De plus, les co-cultures de CD immatures (CDi), cellules T CD4 et HIV-1 montrent un nombre plus élevé de cellules T infectées par des événements de trans-infection (régulés par la dynamique de l'actine) par rapport à l'infection avec des particules virales libres. Ces données suggèrent alors que le VIH-1 exploite les CD pour atteindre les ganglions lymphatiques sans déclencher de réponse immunitaire ; modèle décrit comme le « cheval de Troie ». Il devient essentiel de comprendre les mécanismes liés aux événements de détection et de transfert visant à proposer de nouvelles approches thérapeutiques contre le VIH-1. Le modèle de cellules dendritiques dérivées de monocytes (MDDC) nous a permis d'étudier ces phénomènes en utilisant expérimentalement Vpx, codé par le VIH-2, ce qui permet la dégradation de SAMHD1. En intégrant les sites d'accessibilité de la chromatine et les données de séquençage d'ARN d'une expérience temporelle d'infection par le VIH-1 sur les MDDC, nous avons généré un réseau de régulation génique (RRG) identifiant les facteurs de transcription (FT) clés en réponse au virus. Nous avons identifié RARA et PRDM1 comme régulateurs de la maturation et de la réponse à l'IFN, respectivement. Notamment, le RRG du VIH-1 a identifié CLOCK comme un régulateur essentiel dans la réponse au VIH-1 en plus d'autres FT impliqués dans la production des IFN de type I, tels que IRFs and STATs. CLOCK est un FT qui hétérodimérise avec BMAL1. Ils font partie de l'horloge moléculaire qui régule l'expression de centaines de gènes au cours d'un cycle de 24 heures. Mécanisme connu sous le nom de rythme circadien Pour étudier les liens prédits entre CLOCK et la réponse des CD à l'infection au VIH-1, nous avons diminué l'expression de CLOCK chez les MDDC, en utilisant un système shRNA. Les cellules ont ensuite été évaluées 48 heures post infection en se concentrant sur 4 aspects différents : la réplication virale, la maturation cellulaire, la production et la réponse IFN de type I. D'abord, nous avons observé qu'à l'état d'équilibre la diminution de CLOCK entraînait l'apparition d'un phénotype plus mature chez les MDDC, la diminution de RARA ainsi qu'une perturbation de la polymérisation de l'actine. Ensuite, nous avons observé une réduction drastique d'IFN-beta, IFN-lambda1, IP-10 et d'IL-6 dans un contexte d'infection, corrélée à une faible détection virale ; principalement axé sur cGAS. Nous avons remarqué une diminution dans l'expression de la protéine, couplée à un changement de localisation de cGAS, notamment une perte du marquage périnucléaire, ce qui empêche la détection optimale du HIV-1. Dans la dernière partie de ma thèse, nous avons également étudié plus en détail le rôle précédemment publié de TSPAN7 dans la formation de dendrites riches en actine, nécessaires au transfert efficace des particules de VIH-1, directement des CDi aux cellules T CD4+. Nous avons montré que l'expression de TSPAN7 est abrogée lors de la maturation des CD et que le transfert du VIH-1 à partir de CD matures (CDm) se produit principalement indépendamment de TSPAN7. Ce travail fournit de nouvelles informations sur la détection du VIH et sur son transfert ouvrant de nouveaux domaines de recherche en lien avec le rythme circadien, la détection du VIH-1 et la dynamique de l'actine.