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THESE DE DOCTORAT DE 
L’UNIVERSITE PARIS‐EST 

 
ECOLE DOCTORALE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTE 
Spécialité IMMUNOLOGIE 
 
 
 
Présentée par 
 
FANNY BRIZZI 
 
Pour obtenir le grade de 
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE Paris‐Est 
 
 
 
 
ÉTUDE DE L'EFFET DE L'EXPRESSION DE LA PROTEINE VIRALE 
NEF DU VIRUS DE L'IMMUNODEFICIENCE HUMAINE SUR LA 
LYMPHOPOÏESE T 
 
 
 
Soutenue le 27 Novembre 2009 
 
 
 
Devant le jury constitué de : 
 
Pr. Roger Le Grand Examinateur & Président de Jury 
RapporteurDr. Rémi Cheynier 
Dr. Stéphane Basmaciogullari 
Directeur de Thèse Pr. Yves Levy  Remerciements
 
Je tiens tout d’abord à remercier le docteur Roger Le Grand pour m’avoir fait l’honneur 
d’être président et examinateur de mon jury de thèse. Mes remerciements s’adressent 
également aux docteurs Rémi Cheynier et Stéphane Basmaciogullari, pour avoir accepté 
d’être rapporteurs de ma thèse et pour le temps qu’ils ont consacré à la correction de mon 
manuscrit.  
Mes remerciements s’adressent ensuite au professeur Yves Lévy pour m’avoir accueillie au 
sein de son laboratoire, de m’avoir encadrée et permis de mener à bien ce doctorat. 
Je remercie ensuite le professeur Jean‐Daniel Lelievre et le docteur Jérôme Estaquier pour 
leurs conseils et leur encadrement. 
Je remercie également Nathalie Solfoulon & Olivier Schwartz pour m’avoir fourni une grande 
partie du matériel qui m’a été nécessaire pour mener à bien cette étude. 
Je tenais ensuite à remercier : 
Mireille  pour  tes  conseils  autant  scientifiques  que  techniques  et  pour  m’avoir 
présenté Saint‐Antoine afin de m’aider à retrouver certains anticorps ou objets qui 
s’étaient égarés… 
Aurélie pour nos discussions sur les séries TV et notre passion commune pour les 
aviateurs! 
Mathieu (n°2) pour tes jolis pas de kapuera et tes efforts inaboutis de me faire un 
croche pied… 
Shahul pour ta présence et ton aide lors de la rédaction du manuscrit, ton soutien 
dans les manips et pour les parties de tennis qui m’ont permis de bien me défouler. 
Mehwish  pour  m’aider  à  continuer  de  pratiquer  l’anglais  et  pour  ne  jamais  me 
contredire (important ça Mehwish, continue!). 
Adeline pour toute l’aide que tu m’as apportée en triant pendant des heures mes 
cellules, pour ta gentillesse et ton écoute. 
Laure pour toujours décrocher quand je t’appelle.  
Ali pour tes conseils lors de la rédaction de ma thèse et ton naturel galant à toutes 
épreuves.  
Christine pour tes conseils, ta douceur, ta patience et ta capacité à travailler malgré 
le bruit!  

2 Sylvie pour s’occuper sans faillir de la laverie et… de la carboglace. 
Hassen pour m’avoir nommée « bisounours » et pour tes conseils autant techniques 
que bibliographiques. 
Ahmad pour ta gentillesse et ta capacité à toujours aller plus loin. 
©Lila pour ton fabuleux rire, ton entrain, ta gentillesse et ton fond de teint « Gucci  »! 
Guillaume, l’adorable copain du couloir d’en face. Présent depuis le début… toujours 
partant pour faire la fête avec toujours un petit mot gentil ou même un poème sous 
la main.  
Coralie pour ton superbe accent chantant et d’ailleurs pour tes chansons! 
Matthieu pour ta complicité tout au long de ma thèse, tes conseils en photographie 
et ton petit côté poltron ;) 
Michelle pour ton écoute inébranlable, ta complicité et ton côté maternel qui m’a 
accompagnée  tout  au  long  de  ma  thèse.  Ainsi  que  pour  tes  longs  trajets  à  la 
maternité et tes superbes performances d’actrice dans le film « Vie ma vie de Clarisse 
en thèse »! 
Maymouna  pour  nos  capacités  télépathiques  ainsi  que  tout  ce  que  nous  avons 
partagé, les fous rires, les pleurs, les manips et les sorties… ta grande sensibilité et 
ton pragmatisme. Une grande amie… à qui je tiens énormément.  
La petite troupe de filles du début qui s’est éparpillé depuis: Barbara, Stéphanie, 
Vladimira, Maria, Cécile et Céline qui m’a permis de continuer le travail qu’elle avait 
commencé. Puis je remercie Clarisse, la petite Clarisse, avec moi depuis le début… qui 
m’a soutenue qu’elle soit dans le même bureau ou a 5758 km de là! Avec qui j’ai 
développé une grande complicité et une amitié irremplaçable. Merci. 
Et  je  n’oublie  pas  Laure,  Houda,  Daniel,  Riccardo  et  Julie  que  je  n’aurai  pas  eu 
l’occasion de beaucoup côtoyer mais qui sont  tous adorables et prêts à rendre 
service. 
 
A  l’extérieur  de  ce  laboratoire,  j’aimerais  remercier  mes  amis  de  Fac,  toujours 
présents à mes côtés, avec qui nous avons partagés énormément de choses depuis le début 
de cette aventure ludique. Ceux qui suivirent la même voie que moi : les Docteurs Guillaume 
Castel,  Lisa  Cuckierman,  Sylvain  Riou,  Mathilde  Chaineaux,  Eloïse  Raoust,  Jean‐Batiste 
Bordes, l’ont clos avant moi. Et je n’oublie pas non plus la présence de Raphaël Boiron, 
Annes‐Sophie Bedin et Damien Coulomb. Je tenais à vous remercier pour vos conseils, votre 
aide et votre amitié. 
 

3 Mes  remerciements  vont  ensuite  à  mon  meilleur  ami  depuis  le  lycée,  Aurélien, 
toujours là quand j’ai besoin de lui et pour m’avoir présenté Yohan, Mickaël et Marietou. 
Merci à vous quatre pour votre soutien infaillible que ce soit un soutient moral ou tout 
simplement pour m’aider à déménager! Merci pour votre entrain à faire la fête et à prendre 
la vie du bon côté! Vive la Skypoker Team! 
 
Enfin, je tenais à remercier : 
Mes parents, Robert et Catherine et mon frère Paul pour m’avoir toujours poussé à 
faire ce qui m’intéressait et m’avoir toujours encouragé et soutenue.  
Ma grand‐mère Georgette pour m’avoir toujours écoutée et conseillée. 
René pour être mon amour, mon compagnon, mon confident, mon meilleur ami 
depuis presque 10 ans et pour être toujours à mes côtés quoi qu’il se passe… pour 
être toi. 
 
 
 
 



4 Résumé
La  destruction  du  compartiment  T  CD4  induite  par  le  VIH‐1  est  essentiellement 
périphérique. Cependant, l’atteinte des précurseurs lymphocytaires T, pour laquelle existent 
des arguments, est encore mal connue. L’objectif de ce travail a été d’explorer le rôle de la 
protéine  Nef,  hors  contexte  d’infection  virale,  dans  la  différenciation  lymphoïde.  Nef, 
produite très tôt après l’infection par le VIH‐1, possède un rôle‐clé dans la pathogénie, 
comme en témoigne la reproduction, chez la souris transgénique pour Nef, d’une maladie 
proche  de  la  maladie  humaine.  Dans  les  lymphocytes  matures  infectés,  Nef  module 
l’expression  du  récepteur  CD4,  des  molécules  du  CMH  de  classe  I  et  induit  un  état 
d’activation T. Nef interagit également avec de nombreux partenaires cellulaires impliqués 
dans des voies de signalisation cytokinique, de contrôle de l’apoptose et de l’ontogénie T. Au 
cours de ce travail, nous avons montré que l'expression de Nef en absence d'autres gènes 
viraux bloquait le potentiel T et NK des précurseurs hématopoïétiques humains par un 
mécanisme apoptotique indépendant des caspases et lié à une perturbation du potentiel 
mitochondrial.  
Grâce à l’utilisation du système de culture OP9‐DL1 permettant l’identification des 
premiers stades de différenciation des cellules T, nous avons montré que la génération de 
+ + + +cellules  T  à  partir  de  CD34   est  affectée  à  un  stade  CD3 CD5 CD1a   qui  a  initié  le 
réarrangement D‐J du TCRβ. Les stades suivant du développement T sont aussi affectés, en 
+ + effet, une réduction quantitative du nombre de CD4 ISP et de DP CD4 CD8 TCRαβ a été 
+observée. Nef diminue aussi la génération de cellules NK CD56  alors que la production de 
cellules  B  n’est  pas  affectée.  Des  analyses  par  dilution  limite  montrent  une  réduction 
+significative de la fréquence des précurseurs T/NK parmi les cellules CD34  exprimant Nef. 
Nous avons par ailleurs montré une augmentation de 15 à 25% de cellules apoptotiques 
dans les cellules exprimant Nef‐WT par rapport aux autres conditions. Cette apoptose n’est 
pas caspase dépendante et La voie Fas/Fas‐L ne semble pas entrer non plus en jeu. Nous 
avons par ailleurs pu déterminer que l’atteinte apoptotique des précurseurs passait par une 
déstabilisation mitochondriale, ceci grâce à un marquage DIOC .   6
L’ensemble  des  résultats  regroupés  dans  de  ce  travail  permet  d’approfondir  les 
connaissances  des  mécanismes  d’interférence  du  VIH  avec  l’hématopoïèse  et  plus 
précisément des actions de Nef sur l’hématopoïèse humaine.      

5  
 
  
 
 
 
 
TABLE DES MATIERES
 
 

  

6 TABLE DES MATIERES 
REMERCIEMENTS .............................................................................................................................. 2 
RESUME ................................................................................................................................................ 5 
TABLE DES MATIERES ..................................................................................................................... 6 
INTRODUCTION .. 9 
I.  GENERALITES DE L’INFECTION PAR LE VIH ...................................................................................................... 10 
A.  Structure du VIH ..................................................................................................................................... 10 
B.  Les récepteur et corécepteurs du VIH .................................................................................................... 12 
C.  Les cellules cibles du VIH ........................................................................................................................ 14 
1.  Les lymphocytes TCD4+  14 
2.  Les monocytes/macrophages ............................................................................................................ 15 
3.  Les cellules dendritiques .................................................................................................................... 17 
D.  Cycle viral ................. 18 
II.  ASPECTS CLINIQUES DE L’INFECTION PAR LE VIH .............................................................................................. 21 
A.  La Phase Aigüe ou primo infection ......................................................................................................... 21 
B.  La Phase Chronique ................................................................................................................................ 22 
III.  VIH ET LYMPHOPOÏESE ............................................................................................................................. 24 
A.  Données récentes sur l’homéostasie des précurseurs T et NK ............................................................... 24 
1.  La thymopoïèse ... 24 
i.  Les marqueurs phénotypiques ...................................................................................................... 25 
ii.  Les différentes étapes de la lymphopoïèse T ................................................................................ 27 
iii.  Le réarrangement du TCR ............................................................................................................. 29 
a.  Structure .... 29 
b.  Organisation et réarrangement des gènes du TCR ................................................................... 30 
iv.  Rôle des cytokines et facteurs de transcription ............................................................................ 31 
c.  L’IL‐7 ......................................................................................................................................... 31 
d.  Notch ......... 35 
v.  Le développement des NK ............................................................................................................ 37 
a.  Développement des cellules NK chez l’adulte .......................................................................... 37 
b.  Les cytokines et facteurs de transcription impliqués dans le développement NK ................... 38 
B.  VIH et Thymopoïèse . 39 
IV.  ROLE DE NEF DANS LA PHYSIOPATOLOGIE ...................................................................................................... 44 
A.  Généralités ............... 44 
B.  Nef et la physiopathologie SIDA ............................................................................................................. 44 
1.  Action positive de Nef sur la réplication virale et les capacités d’infection des virions .................... 44 
2.  Action de Nef sur l’expression des molécules de surface .................................................................. 45 
i.  Diminution de  du CD4 ............................................................................................... 45 
ii.  de l’expression du CD28 ............................................................................................. 46 
iii.  Diminution de  du CMH de classe I ............................................................................ 47 
iv.  de l’expression du CMH de classe II ........................................................................... 48 
v.  Induction de DC‐SIGN .................................................................................................................... 49 
3.  Action de Nef sur la thymopoïèse  49 
C.  Nef et mort cellulaire .............................................................................................................................. 50 
1.  Données moléculaires sur l’apoptose ................................................................................................ 51 
i.  morphologiques  51 
ii.  Les acteurs majeurs de l’apoptose  51 

7 ‐  Les Caspases ............................................................................................................................. 51 
‐  Les récepteurs de mort ............................................................................................................ 54 
‐  La famille BCL2.......................................................................................................................... 54 
iii.  Les grandes voies de signalisation ................................................................................................. 58 
‐  La voie extrinsèque ou des récepteurs de mort ....................................................................... 58 
‐  La voie intrinsèque ................................................................................................................... 59 
2.  Nef et apoptose ................................................................................................................................. 61 
i.  Action anti‐apoptotique de Nef .................................................................................................... 61 
ii.  Action pro‐apoptotique de Nef ..................................................................................................... 61 
3.  Les autres protéines virales du VIH et apoptose ................................................................................ 63 
i.  Env .................. 63 
ii.  Tat  64 
III.  Vpr .................. 64 
RESULTATS ...................................................................................................................................... 66 
+I.  ARTICLE: “HIV‐1 NEF PROTEIN EXPRESSION IN HUMAN CD34  PROGENITORS IMPAIRS THE DIFFERENTIATION OF AN EARLY 
T/NK CELL PRECURSOR” ...... 67 
II.  SUITE DE L’ÉTUDE ..... 79 
A.  Introduction ............. 79 
B.  Matériel et Méthodes ............................................................................................................................. 80 
C.  Résultats .................. 84 
D.  Conclusion................ 97 
DISCUSSION & PERSPECTIVES ................................................................................................... 98 
BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................................... 108 
 
 
 
 
 
 
 
 
   

8   
 
 
 
 
  
INTRODUCTION
 
 
 

9 I. GENERALITES DE L’INFECTION PAR LE VIH 
 
Découvert  en  1983  (Barre‐Sinoussi,  Chermann  et  al.  1983),  le  virus  de 
l’immunodéficience humaine (VIH), responsable du syndrome d’immunodéficience acquise 
(SIDA) a engendré une pandémie qui depuis sa découverte peut être évaluée à plus de 60 
millions  de  personnes  infectées,  dont  plus  d’un  tiers  en  sont  déjà  décédées.  La 
caractéristique  principale  de  l’infection  par  le  VIH‐1  est  une  déplétion  progressive  des 
cellules T CD4+ entraînant une dégradation du système immunitaire et le développement de 
maladies opportunistes. 
A. Structure du VIH 
 
Le  virus  de  l’immunodéficience  humaine  (VIH)  fait  partie  de  la  famille  des 
Retroviridae.  Chaque  particule  virale  est  constituée  d'une  bicouche  lipidique  d'origine 
cellulaire dans laquelle sont ancrées les glycoprotéines d’enveloppe virale transmembranaire 
(TM, gp41) liées de façon non covalente aux glycoprotéines d'enveloppe de surface (SU, 
gp120) (Figure 1). L'intérieur de la particule virale est tapissé de molécules correspondant 
aux protéines de la matrice (MA) et contient également la protéase virale (PR). Au cœur de 
la particule virale se trouve un nucléoïde en forme de trapèze constitué par les protéines de 
la capside (CA). C'est à l'intérieur de la capside virale que sont présentes les protéines de la 
nucléocapside  (NC),  deux  des  trois  enzymes  virales  (la  transcriptase  inverse  (RT),  et 
l'intégrase (IN)), ainsi que le matériel génétique. C’est un rétrovirus à ARN monocaténaire 
dont le génome viral est composé de deux copies identiques d’ARN (Figure 1). Le génome 
viral du VIH comporte 1) des gènes classiques de structure Gag (précurseur de nombreuses 
protéines structurales de l’intérieur du virus : matrice (MA), capside (CA) et nucléocapside 
(NC)),  Pol  (codant  pour  les  activités  enzymatiques  du  virus :  protéase  PR,  reverse 
transcriptase RT, RNase H et l’intégrase IN) et Env (codant pour le précurseur gp160 des 
protéines virales d’enveloppe : gp41 et gp120) (Wilk, Gross et al. 2001), 2) des gènes de 
régulation qui ont un rôle essentiel dans le pouvoir pathogène du virus : parmi ces derniers 
Tat et Rev. Enfin, il code aussi pour 3) quatre protéines accessoires nommées Nef, Vif, Vpr et 
Vpu.  Ces  protéines  accessoires  ne  sont  pas  indispensables  à  la  réplication  virale  mais 
remplissent cependant des rôles essentiels au cours du cycle viral (Das and Jameel 2005) 
(Figure 2).  

10