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Dissertations and theses : Doctoral thesis
Life sciences : Veterinary medicine & animal health
http://hdl.handle.net/2268/125753
Etude de la glycoprotéine L de l'herpèsvirus bovin 4 et de sa protection vis-à-vis des anticorps neutralisants
French
[en] Study of the Bovine Herpesvirus 4 glycoprotein L and its protection against neutralizing antibodies
Lété, Céline mailto [Université de Liège - ULg > > Immunologie et vaccinologie >]
24-May-2012
Université de Liège, ​Liège, ​​Belgique
Docteur en Sciences Vétérinaires
194
Gillet, Laurent mailto
Vanderplasschen, Alain mailto
Desmecht, Daniel mailto
Piette, Jacques mailto
Bublot, Michel mailto
Michiels, Thomas mailto
Thiry, Etienne mailto
MOUTSCHEN, Michel mailto
Leprince, Pierre mailto
Dejardin, Emmanuel mailto
Willems, Luc mailto
[fr] gammaherpèsvirus ; entrée virale ; neutralisation ; glycoprotéines ; évasion immune ; bouclier de glycans
[fr] L’herpèsvirus bovin 4 (BoHV-4) appartient à la famille des Herpesviridae qui comprend un nombre important de pathogènes classés en trois sous-familles (alpha-, beta, et gamma-herpesvirinae) (Ackermann, 2004). Parmi les gammaherpèsvirus, l’Epstein Barr virus (EBV) et l’herpèsvirus associé au sarcome de Kaposi (KSHV) sont responsables de pathologies humaines importantes. Etant donné que ces deux virus se multiplient mal in vitro et n’ont pas de modèle in vivo, le BoHV-4 représente un modèle plus accessible pour l’étude de ces pathogènes humains. Etant donné que les herpèsvirus sont réexcrétés après qu’une réponse immune spécifique se soit mise en place, ces virus ont dû développer un cycle d’infection élaboré leur permettant d’échapper à la neutralisation par les anticorps spécifiques de l’hôte. Comme les anticorps neutralisants agissent principalement en bloquant l’entrée des virions au sein des cellules cibles, il est nécessaire, afin d’améliorer le contrôle de ces infections, de connaître avec précision les mécanismes d’entrée de ces virus au sein des cellules cibles. Contrairement à la plupart des virus enveloppés qui n’utilisent qu’une seule protéine de fusion pour l’entrée, les herpèsvirus utilisent un complexe de fusion conservé composé des glycoprotéines gB, gH et gL (Connolly et al., 2011). La glycoprotéine gB, essentielle à l’infection chez les herpèsvirus, est une protéine de fusion de classe III(Roche et al., 2007). Cependant, gB seule ne peut opérer la fusion et requiert la présence des glycoprotéines gH et gL associées en hétérodimère. Ce complexe est une cible majeure de neutralisation chez plusieurs herpèsvirus (Gill et al., 2006) indiquant son implication dans l’entrée du virus. Plusieurs études rapportent que gH pourrait avoir un rôle effecteur dans la fusion et agir comme une glycoprotéine de fusion de classe I(Gianni et al., 2005). Cependant, la récente cristallisation du complexe gH/gL chez l’HSV-2 et l’EBV (Chowdary et al., 2010; Matsuura et al., 2010) suggère que celui-ci n’agit vraisemblablement pas comme co-fusogène mais intervient plutôt pour réguler la fusion de gB. Quant à la glycoprotéine gL, son rôle propre est controversé. Certains auteurs soutiennent que gL n’agit qu’en tant que protéine chaperon pour gH (Hutchinson et al., 1992), d’autres affirment qu’elle est également impliquée dans l’attachement (Gillet et al., 2008b). Considérée comme essentielle jusqu’à présent, une étude a récemment montré que la gL de l’herpèsvirus murin 4 (MuHV-4) est non essentielle pour l’infection (Gillet et al., 2007b). Afin de mieux comprendre les mécanismes d’entrée des gammaherpèsvirus au sein de leurs cellules cibles et dès lors pouvoir mieux combattre ces infections, ce travail a été consacré à l’étude de la glycoprotéine L du BoHV-4. Il s’articule en 3 volets. Le premier volet étudie l’implication de gL dans l’entrée virale. La seconde partie étudie gL en tant que cible potentielle de neutralisation. Enfin, dans le dernier volet de ce travail, nous nous sommes intéressés plus spécifiquement à la protection de la glycoprotéine L vis-à-vis des anticorps neutralisants.   1. La glycoprotéine L de l’herpèsvirus bovin 4 est non essentielle pour l’infectivité mais déclenche l’endocytose des virions pendant l’entrée. Afin d’étudier les conséquences fonctionnelles de l’absence de gL sur l’infection par le BoHV-4, nous avons généré un virus recombinant déficient pour la glycoprotéine gL. Les virions dépourvus de gL présentent une altération de la glycosylation de gH et une incorporation moindre de gH au sein des virions, bien que ceux-ci restent infectieux. L’absence de gL s’accompagne d’un important retard de croissance virale associé à un déficit d’entrée. Ce déficit d’entrée survient à une étape postérieure à l’attachement mais antérieure à la fusion. Enfin, grâce à la réalisation de marquages immunofluorescents de virions lors de l’entrée dans la cellule cible, nous avons pu montrer que ce déficit d’entrée associé à l’absence de gL est lié à un retard d’endocytose et à un défaut de migration vers les endosomes tardifs de la cellule. En conclusion, la glycoprotéine L du BoHV-4 est non essentielle mais intervient dans l’endocytose des virions attachés en surface cellulaire. 2. Etude de la glycoprotéine gL en tant que cible de la neutralisation. Au cours de la deuxième étude, nous avons voulu déterminer l’implication de gL dans le cycle naturel du virus et dans la neutralisation de celui-ci. Une expérience in vivo réalisée chez le lapin a mis en évidence que l’absence de gL n’avait pas d’impact significatif sur l’établissement et le maintien de la latence du BoHV-4. Nous avons également montré que l’absence de gL n’affectait pas quantitativement la réponse humorale à l’encontre du BoHV-4. Par contre, des expériences de neutralisation menées avec des séra provenant de lapins infectés avec la souche sauvage ou avec la souche n’exprimant plus la glycoprotéine L ont montré l’importance de la glycoprotéine L dans la ,neutralisation virale. En effet, l’absence d’anticorps dirigés contre la gL ou contre des épitopes dépendant de sa présence réduisait de manière importante le pouvoir neutralisant des séra. Nous avons donc pu conclure que la glycoprotéine L, ou des épitopes dépendants de sa présence, sont des cibles majeures de neutralisation. 3. Etude de la protection de la glycoprotéine L vis-à-vis des anticorps neutralisants. Parmi les mécanismes de résistance des virus à la neutralisation, plusieurs études ont mis en évidence l’utilisation de boucliers de glycans (« Glycan shield ») par différents virus(Lee et al., 2008a; Wei et al., 2003b). Nous nous sommes donc intéressés au rôle des glycans dans l’évasion par le BoHV-4 des anticorps neutralisants. Nous avons dans un premier temps montré que les glycans protègent de la neutralisation. Nous avons ensuite identifié, grâce à la réalisation du protéome structural du BoHV-4 en collaboration avec l’équipe du Professeur Wattiez, 4 protéines massivement glycosylées au sein du virion à savoir gB, gL, gH et gp 180. Nous nous sommes d’abord intéressés à gp 180, celle-ci étant la protéine potentiellement la plus glycosylée. Nous avons montré que gp 180 est massivement O-glycosylée et que les virus n’exprimant plus gp 180 sont plus neutralisés par le sérum que les virus sauvage et révertant. De plus, l’absence de gp180 augmente l’accessibilité des glycoprotéines gB, gH et gL à leur anticorps spécifiques. Gp180 et ses glycans semble donc jouer le rôle de « glycan shield » à la surface du BoHV-4. En parallèle, nous avons investigué le rôle de la glycosyltransférase encodée par le gène Bo17 du BoHV-4. Nous avons montré que la glycoprotéine gp 180 est une des cibles de cette glycosyltransférase. Etant donné que le gène Bo17 subit un phénomène d’épissage alternatif qui génère soit une protéine entière enzymatiquement active soit une protéine plus courte dont l’activité enzymatique est supprimée, nous avons généré et caractérisé des virus recombinants n’exprimant que la forme longue ou que la forme courte de Bo17. Grâce à ces virus, nous avons pu montrer que le BoHV-4, via le splicing alternatif du gène Bo17, est capable de moduler la glycosylation de gp180. Dans le futur, nous voulons étudier les conséquences de ces observations sur la neutralisation du BoHV-4. Ce travail devrait nous permettre de comprendre le rôle potentiel de Bo17 et de son épissage dans la biologie de l’infection par le BoHV-4. En conclusion, ce travail a permis de mettre en évidence la complexité du mécanisme d’entrée des gammaherpèsvirus nécessaire à la protection des épitopes vulnérables de la neutralisation par les anticorps. Ce travail a aussi démontré l’importance de la O-glycosylation dans ce processus. Les données générées ont illustré la complexité des interactions glycans-virus-cellules hôtes et ont constitué une première base pour des perspectives tant fondamentales qu’appliquées.
Immunologie et Vaccinologie-Faculté de Médecine Vétérinaire- Ulg
Fonds de la Recherche Scientifique (Communauté française de Belgique) - F.R.S.-FNRS
Researchers
http://hdl.handle.net/2268/125753

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