Projet ANR-15-CE15-0003 – ChemInnate : Stimulation de la réponse immunitaire innée par le ChX710: vers une nouvelle classe de molécules antivirales
Programme : Étude des mécanismes de défense de l’organisme (DS0408) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Monsieur Pierre-Olivier VIDALAIN (Equipe Chimie & Biologie, Nucléos(t)ides et Immunologie pour la Thérapie)
Partenaires : Laboratoire public; Fondation de recherche; Toxicologie Pharmacologie et Signalisation Cellulaire
Montant : 338208.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 36 mois
Résumé : Alors que les infections virales représentent toujours un problème majeur de santé publique, notre arsenal thérapeutique reste limité. Malgré le succès de certains antiviraux à action directe, notamment contre le VIH et le VHC, la plupart des virus échappent rapidement aux molécules qui ciblent directement leur machinerie de réplication grâce à un fort taux de mutations. De plus, l’éventail des virus qui infectent l’homme, et les phénomènes d’émergence comme Ebola ou le chikungunya, rendent impossible le développement de traitements spécifique contre chacun d’entre eux. Dans ce contexte, nous explorons un nouveau concept basé sur le développement d’antiviraux à large spectre qui, au lieu de cibler le virus lui-même, bloquent la croissance virale en stimulant la réponse immunitaire innée antivirale. 
Afin d'identifier des composés qui activent les gènes antiviraux normalement induits par les interférons, ou ISGs (Interferon-Stimulated Genes), nous avons développé une lignée rapportrice exprimant la luciférase sous contrôle d'un élément de réponse ISRE (Interferon-Stimulated Response Element). Ces cellules ont ensuite été utilisées pour cribler une chimiothèque non biaisée de 10,000 composés. Une seule molécule présentant les propriétés recherchées a été identifiée : le ChX710. Des analyses par RT-qPCR ont ensuite montré que cette molécule induit l’expression des gènes interférons et des ISGs dans différents types cellulaires, notamment les monocytes primaires et les cellules dendritiques plasmacytoïdes. Les propriétés immunostimulatrices de ce composé sont nouvelles, et son mode d'action est totalement inconnu. Pour identifier les voies de signalisation mises en jeu, nous avons éteint par siRNA l’expression de facteurs cellulaires impliqués directement dans l'induction des ISGs par les récepteurs aux pathogènes (MAVS, IRF1, IRF3), ou via la synthèse autocrine des interférons de type I (TYK2). Aucun de ces facteurs, à l’exception d’IRF1, ne semble impliqué dans l'activation du promoteur ISRE par le composé ChX710. Par ailleurs, comme la lignée que nous utilisons pour ces tests n’exprime ni les TLR7/8/9 ni l’adaptateur STING, nos données suggèrent que ChX710 cible une voie de signalisation originale pour activer les gènes de la réponse antivirale innée. Enfin, nous avons montré récemment que ce composé augmente la réponse anticorps à l'antigène ovalbumine dans un modèle d’immunisation chez la souris, ce qui démontre in vivo ses propriétés immunostimulatrices. Si la réponse antivirale et le stress cellulaire induits par le Ch710 entrainent l’apoptose des cellules traitées, le ChX710 ne présente aucune toxicité locale ou systémique lorsqu'il est injecté à des animaux.
Nos données suggèrent donc que ChX710 est un stimulateur de la réponse antivirale innée qui cible une voie de signalisation originale. Les objectifs de ce programme de recherche sont d'étudier les propriétés immunostimulatrices, le mode d'action, et l'activité antivirale de cette molécule in vitro et in vivo. Pour cela, nous allons (i) développer des analogues chimiques plus actifs et plus stables in vivo, (ii) documenter les propriétés immunostimulatrices et antivirales du ChX710 à la fois in vitro sur des cellules humaines primaires et in vivo dans des modèles murins d’immunisation et d'infection, et enfin (iii) rechercher le mode d'action de cette molécule par des approches de transcriptomique et de protéomique. Ce programme de recherche interdisciplinaire nécessite des compétences spécifiques en chimie organique, pharmacologie et immuno-virologie que possèdent les membres du consortium. Les principaux résultats attendus sont l'identification de voies de signalisation originales capables de stimuler la réponse immunitaire innée antivirale, et le développement d'une molécule immunostimulatrice innovante d'intérêt thérapeutique contre les infections virales, mais également lorsque la stimulation de l'immunité innée est recherchée (cancérologie, vaccinologie, etc.).