Étude de l'effet de l'expression de la protéine virale Nef du virus de l'immunodéficience humaine sur la lymphopoïèse T

Fanny Brizzi

Description

Sous la direction de Yves Levy
Thèse soutenue le 27 novembre 2009: Paris Est
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 TCRß. Les stades suivant du développement T sont aussi affectés, en effet, une réduction quantitative du nombre de CD4 ISP et de DP CD4+CD8+ TCRaß 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 DIOC6. 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.
-Nef
-Lymphopoïèse T
-Apoptose
HIV-1 infection is characterized by a progressive loss of CD4 T cell leading to a severe immune deficiency. More than 20 years after the identification of HIV, the exact mechanisms by which HIV leads to the depletion of CD4 T cells are not completely understood and remain a matter of cntroversy. The purpose of this work has been to explore out of the viral context, the effect of the HIV-1 Nef protein on the T cell differentiation. The HIV-1Nef gene is essential for AIDS pathogenesis. HIV-1Nef protein is a 27-kDa protein that is expressed early during cell infection. Nef increases viral replication in vivo and enhances viral infectivity. Nef interferes with the expression of crucial molecules at the surface of lymphocytes such as CD4, MHC class I and II, CD28, DC-SIGN, and chemokine receptors. Nef also alters T-cell signaling pathways and immunological synapse formation. During this work, we found that Nef expression in hematopoietic precursors interfere by an apoptotic pathway in the differentiation of a T/NK progenitor. In order to study the differenciation, we used a recent model of murine stromal cells engineered to express the Notch ligand delta 1 (OP9-DL1 system). This system allows the differentiation of hematopoietic progenitors to a DP CD4+CD8+ stage and led us to examine the effects of Nef expression on T-cell development. For this, Nef was expressed in hematopoietic CD34+ precursors using lentiviral vectors. In this study, we demonstrate that HIV-1Nef expression in the absence of other viral genes hampers the T and NK cell potential of human hematopoietic progenitors. We show that the generation of T cells from CD34+ progenitors is affected at a CD3e+CD5+CD1a+ precursor stage that has initiated a DJB rearrangement of the TCRB locus. Subsequent stages of T cell development were also affected with a quantitative reduction of CD4 ISP and DP CD4+CD8+ TCRaß cells. Nef also decreased the generation of CD56+NK cells whereas B cell production was not affected. Limiting dilution analyses demonstrated a significant reduction in the frequency of T/NK progenitors among Nef-expressing CD34+ cells. Collectively, these data indicate that Nef interferes with the differentiation of a primitive lymphoid precursor with a T/NK potential. This interference was caused by the triggering of an apoptotic pathway which triggered the mitochondrial depolarization. This study allows a better knowledge of the interference mechanisms used by HIV on the T cell hematopoïesis, more accurately on the effect of Nef on human T cell differentiation
Source: http://www.theses.fr/2009PEST0042/document

Sujets

• Apoptose

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 129
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 6 Mo

Extrait

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,