Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Strasbourg

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Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Strasbourg Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie Option Biologie Moléculaire et Cellulaire par Sophie KRIEGER Contribution à l'étude du rôle de l'apolipoprotéine E et de la protéine de jonction claudine 1 comme nouvelles cibles thérapeutiques au cours de l'infection par le virus de l'hépatite C. Présentée et soutenue publiquement le 17 Décembre 2009 Membres du jury : Rapporteur externe : Dr. Thérèse ASTIER-GIN, CR CNRS UMR 5234, HDR, Université de Bordeaux 2 Rapporteur externe : Dr. David DURANTEL, CR INSERM U871, HDR, Lyon Rapporteur interne : Pr. Philippe GEORGEL, PU, Université de Strasbourg Directeur de Thèse : Dr. Catherine SCHUSTER, CR INSERM U748, HDR, Strasbourg Co-directeur de Thèse : Pr. Thomas BAUMERT, PU-PH, INSERM U748, Université de Strasbourg Examinateur : Pr. Catherine FLORENTZ, PU, Université de Strasbourg

  • inestimable contribution scientifique

  • travail de thèse

  • qualité de rapporteur interne

  • passées au p3

  • cellulaires de la biologie option

  • rapporteur externe

  • biologie cellulaire


Publié le : mardi 1 décembre 2009
Lecture(s) : 126
Source : scd-theses.u-strasbg.fr
Nombre de pages : 185
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Thèse présentée pour obtenir le grade de
Docteur de l’Université de Strasbourg


Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie
Option Biologie Moléculaire et Cellulaire





par Sophie KRIEGER






Contribution à l'étude du rôle de l'apolipoprotéine E et de la
protéine de jonction claudine 1 comme nouvelles cibles
thérapeutiques au cours de l'infection par le
virus de l'hépatite C.



Présentée et soutenue publiquement le 17 Décembre 2009










Membres du jury :

Rapporteur externe : Dr. Thérèse ASTIER-GIN, CR CNRS UMR 5234, HDR, Université de Bordeaux 2
Rapporteur externe : Dr. David DURANTEL, CR INSERM U871, HDR, Lyon
Rapporteur interne : Pr. Philippe GEORGEL, PU, Université de Strasbourg
Directeur de Thèse : Dr. Catherine SCHUSTER, CR INSERM U748, HDR, Strasbourg
Co-directeur de Thèse : Pr. Thomas BAUMERT, PU-PH, INSERM U748, Université de Strasbourg
Examinateur : Pr. Catherine FLORENTZ, PU, Université de Strasbourg

































Les plus importantes découvertes scientifiques sont le résultat de la patiente observation
de petits faits subsidiaires, si particuliers, si menus, inclinant si imperceptiblement les
balances que l'on ne consentait pas jusqu'alors à en tenir compte.
Andrè Gide

Remerciements

Je voudrais remercier les membres du jury de me faire l’honneur de juger ce
travail de thèse, Le Dr. Thérèse Astier$Gin et le Dr. David Durantel en qualité de
rapporteurs externes, ainsi que le Pr. Philippe Georgel en qualité de rapporteur interne.
Je voudrais également remercier le Pr. Catherine Florentz d’avoir accepté de faire partie
du jury en qualité d’examinateur malgré son emploi du temps chargé.

Merci au Pr. Thomas Baumert, directeur de l’unité U748 de m’avoir accueillie au
sein de son unité. Merci, pour votre encadrement et votre dynamisme.
Je tiens également à remercier ma directrice de thèse, le Dr. Catherine Schuster
de m’avoir donné ma chance et d’avoir encadré ce travail de thèse même si cela n’a pas
été facile tous les jours. Merci aussi pour ta disponibilité et tes nombreux conseils. Plus
jamais je n’oublierai les témoins !
Catherine, Thomas, vous avez été tous les deux de supers encadrants.

Pour moi, ce manuscrit marque l’aboutissement de trois années de thèse, de
travail intense et enrichissant tant au point de vue scientifique qu’au point de vue
personnel. En effet, tout ceci n’aurait pas été possible sans la présence de "vrais amis".
Merci à Maria, Marie et Eric pour leurs nombreux conseils à la paillasse. Les RT$
PCR et surtout le corbett vont beaucoup me manquer… A Nicolas, qui a connu les débuts
de la RT$PCR au laboratoire, merci pour sa gentillesse et son humour. Merci encore à
Maria, Marie, Eric et Anne pour tous ces moments passés ensemble; tous les midis à la
cantine ou au resto pour les jours de fête ou pour nous remonter le moral. Les nombreux
fous rires que nous avons eus et toutes ces expressions et mots inventés (il faudrait
peut$être penser à les noter).
Merci à Christine pour m’avoir appris beaucoup de choses en biologie cellulaire,
pour le coaching P3 et pour les pauses chocolat noir$sésame ; cela va me manquer.
Merci à Cathy pour son efficacité et ses conseils en immunofluoresence et
microscopie. Tu m’as donné envie de continuer à faire de la microscopie.
Merci à Mirjam pour ses conseils, sa disponibilité ainsi que pour les nombreuses
heures passées au P3 à faire des cinétiques.
Merci à Mélanie pour ses conseils avisés, ces petits moments de papotage et je te
souhaite bonne chance pour la suite.

Merci à Eva, Viet Loan Dao Thi, Marlène Dreux et François$Loïc Cosset,
Christopher Davis, Christopher Mee, Helen Herris et Jane McKeating, Eberhard Hildt,
Guangxiang Luo et John McLauchlan pour leur inestimable contribution scientifique.

Merci à Corinne, Dominique, Jeremy, Patricia, Richard et Sigis ainsi qu’à Alvaro et
Rosalba pour leur indispensable aide à la vie du laboratoire.

Merci à Catherine C, Joëlle et Véronique pour leur efficacité. Et particulièrement,
un très grand merci à Françoise pour avoir su gérer avec diplomatie la réservation de la
salle pour le jour J.
Merci à Evelyne pour sa gentillesse et sa disponibilité.
Merci à tous les occupants du bureau des thésards, ainsi qu’à ceux qui n’y sont
plus, pour la bonne ambiance : Alizée, Karine, Christine, Daniel, Fei, Frédéric, Isabel,
Joachim, Joseph, Karine, Laetitia, Marie W, Marina, Maryse D, Maryse P, Xu Ke.
Merci également à tous ceux qui sont au rez$de$jardin et que l’on ne voit pas
souvent : Aurélie, Céline, Eric R, Heidi, Jochen, Laurent, Marine, Nauman et Rémy. Merci
à toute l’équipe des pp, Isabel, Michèle, Patric, Samira et Jean$Pierre Martin. Isabel,
merci d’avoir continué le projet et bonne chance pour l’avenir.

Merci aux deux équipes HIV, Alexandre, Christiane, Géraldine, Julien, Thomas D,
Sylvie et Vincent, Christian, Laetitia, Olivier, Sultan, Thomas C et Valentin pour tous les
bons moments passés au labo et surtout au P3.

Merci aux filles du diag pour leur bonne humeur ainsi que pour les nombreux
gâteaux et petits pains.

Merci à toute l’équipe du forum BIOTechno 2008 : Aurore, Céline, Emilie, Isabelle,
Jessica, Mathieu et Nathanaël avec qui j’ai découvert les joies de l’organisation d’un
forum, ainsi que le monde de l’entreprise.
Merci à Michel Labouesse et Laurence Drouard pour avoir proposé à Emmanuelle
et moi$même le projet OpenLAB. Merci aussi à Catherine Florentz pour son soutien au
projet. Merci, Pascal pour la mise en place du site web. Ce fût une expérience très
enrichissante et une très belle histoire. Je souhaite une longue vie à OpenLAB et une
bonne continuation à tous les moniteurs qui font et ont fait partie de l’aventure.

Merci également à tous mes amis de promo et d’ailleurs : Aurélien, Anne, Benoit,
Edwina, Gaby, Gemma, Gila, Guillaume, Myriam, Steph, Pape, Pascale, Yann, Vivi,
Wassim… pour les moments inoubliables : les vacances, les fous rires, les soirées au
Coco$Lobo, entre autres.
Merci à Emilie pour son soutien dans les derniers moments de rédaction et je te
souhaite tout le bonheur du monde.
Merci à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à ce travail de thèse et que
j’ai oubliés de citer.

Un grand merci à mon Papa et à ma Maman pour leur soutien tout au long de ces
années, ainsi qu’à toute ma famille et amis de la famille.

Un dernier merci à Jérôme pour s’être occupé de moi et surtout de m’avoir
supportée durant ces derniers mois de stress intense.

TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION ..................................................................................................9
I. L’HEPATITE C.................................................................................................12
1. Découverte de l’agent responsable de la maladie ............................................12
2. Epidémiologie .............................................................................................12
3. Modes de transmission.................................................................................13
4. Techniques de diagnostic .............................................................................14
5. Physiopathologie.........................................................................................14
5.1. Evolution de la maladie et symptômes cliniques ........................................15
5.1.1. Hépatite C aigüe ..............................................................................15
5.1.2. Hépatite C chronique ........................................................................15
5.1.3. Les manifestations extra$hépatiques...................................................16
5.2. Réponse immunologique de l’hôte et persistance virale ..............................17
5.2.1. Réponse immunitaire non spécifique...................................................17
5.2.2. Réponse immune spécifique ..............................................................20
6. Traitements et thérapeutiques ......................................................................23
7. Le foie, un organe cible du VHC ....................................................................26
7.1. Populations cellulaires du foie..................................................................26
7.2. Métabolisme des lipoprotéines.................................................................27
7.2.1. Structure et fonction des lipoprotéines................................................28
7.2.2. Les apolipoprotéines.........................................................................29
7.2.3. Assemblage des VLDL.......................................................................30
II. LE VIRUS DE L’HEPATITE C (VHC) ....................................................................31
1. Classification et variabilité génomique ...........................................................31
2. Propriétés biophysiques de la particule virale..................................................33
3. Organisation du génome ..............................................................................34
3.1. Régions non traduites ............................................................................34
TABLE DES MATIÈRES

1 3.1.1. La région 5’ non traduite (5’NTR) .......................................................34
3.1.2. La région 3’ non traduite (3’NTR) .......................................................35
3.2. Les protéines virales ..............................................................................35
3.2.1. La protéine core...............................................................................36
3.2.2. La protéine ARFP..............................................................................37
3.2.3. Les protéines E1 et E2 ......................................................................38
3.2.4. La protéine p7 .................................................................................38
3.2.5. La protéine NS2 ...............................................................................39
3.2.6. La protéine NS3$NS4A ......................................................................40
3.2.7. La protéine NS4B .............................................................................40
3.2.8. La protéine NS5A .............................................................................41
3.2.9. La protéine NS5B .............................................................................43
III. LES MODELES D’ETUDES ...............................................................................44
1. Les modèles animaux ..................................................................................44
1.1. Le chimpanzé........................................................................................44
1.2. Les autres modèles................................................................................45
2. Les modèles in vitro ....................................................................................45
2.2. Les glycoprotéines solubles.....................................................................45
2.3. Les virus like$particules..........................................................................46
2.4. Les pseudo$particules du VHC .................................................................46
2.5. Les réplicons subgénomiques et génomiques.............................................47
2.6. Les particules du VHC produites en culture cellulaire..................................49
IV. LE CYCLE VIRAL ............................................................................................51
1. Entrée .......................................................................................................51
1.1. Les glycoprotéines d’enveloppe E1 et E2...................................................51
1.2. Les molécules d’attachement ..................................................................54
1.2.1. Les glycosaminoglycanes ..................................................................54
TABLE DES MATIÈRES

2 1.2.2. Le récepteur des LDL........................................................................55
1.2.3. Les lectines de type C.......................................................................55
1.3. Les récepteurs.......................................................................................56
1.3.1. CD81..............................................................................................56
1.3.2. SR$BI .............................................................................................57
1.3.3. Claudines........................................................................................58
1.3.4. Occludine........................................................................................63
1.4. Modèle d’entrée du VHC .........................................................................64
2. Internalisation de la particule virale et fusion..................................................65
3. Traduction de la polyprotéine virale...............................................................66
4. Maturation de la polyprotéine .......................................................................67
5. Réplication de l’ARN viral .............................................................................68
6. Assemblage et sécrétion des particules virales................................................71
6.1. Association des lipoprotéines et VHC ........................................................72
6.2. Rôle des gouttelettes lipidiques et des VLDL dans l’assemblage et sécrétion du
VHC............................................................................................................73
6.3. La stéatose associée au VHC et métabolisme lipidique................................75
OBJECTIFS DU TRAVAIL DE THESE.............................................................77
RESULTATS .............................................................................................81
ARTICLE 1 : L’apolipoprotéine E interagit avec la protéine non$structurale NS5A du VHC
et est requise pour l’assemblage des particules virales infectieuses..........................83
ARTICLE 2 : L’inhibition de l’infection du VHC par des anticorps anti$CLDN1 est médiée
par la neutralisation de l’association E2$CD81$CLDN1.............................................99
DISCUSSION ET PERSPECTIVES...............................................................117
PARTIE I ..........................................................................................................119
PARTIE II .........................................................................................................129
TABLE DES MATIÈRES

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