Caractérisation de l’effet des inhibiteurs allostériques de l’interaction IN-LEDGF/p75 (INLAIs) sur la réplication du VIH-1 et du SIV

Le virus de l’immunodeficience humaine (VIH-1) est l’agent causal de la pandemie du syndrome d’immunodeficience acquise (SIDA). Les retrovirus ont la capacite de retro-transcrire leur genome ARN en ADN afin qu’il soit integre dans celui de l’hote. Les traitements antiretroviraux (ART) actuels combinent plusieurs classes d’antiretroviraux (ARV) ciblant majoritairement les enzymes virales necessaires a la replication du VIH-1: la reverse transcriptase (RT), la protease (PR) et l’integrase (IN). L’emergence et la transmission de virus multiresistants a l’ensemble des ARV illustrent la necessite de developper de nouveaux mecanismes therapeutiques. Les inhibiteurs catalytiques d’IN (INSTIs) utilises dans les ART ciblent le site actif de l’enzyme et empechent ainsi la reaction de transfert de brin de l’integration du VIH-1. La proteine cellulaire Lens Epithelium-Derived Growth Factor (LEDGF/p75), liee a la chromatine, est l’un des principaux cofacteurs de IN. En permettant le ciblage de l’integration dans des regions actives du genome de l’hote, l’interaction IN-LEDGF joue un role crucial pour la replication effective du VIH-1 ce qui en fait une cible de premier ordre pour de nouvelles therapies. Au cours de ces dernieres annees, des inhibiteurs allosteriques de l’interaction IN-LEDGF (INLAIs encore appeles LEDGINs ou ALLINIs) ont ete developpes afin d’inhiber l’etape d’integration. De maniere inattendue, ces molecules exercent de fait une double activite antiretrovirale. En effet les INLAIs ciblent l'integration mais possedent egalement une seconde activite plus efficace sur les etapes tardives de la replication du VIH-1. Celle-ci se traduit par la production de virions presentant un defaut d’infectivite. Mon projet de these, realise en partenariat avec la societe biopharmaceutique Mutabilis, s’est interesse a la caracterisation de l’activite antiretrovirale d’une nouvelle classe d’INLAIs selon deux axes: (1) l’approfondissement des mecanismes d’action de ces INLAIs sur les etapes tardives de la replication du VIH-1 ; (2) l’appreciation de leur spectre d’activite sur la replication du virus de l’immunodeficience simienne (SIV). J’ai pu montrer que les virions produits en presence d’INLAIs developpees par Mutabilis presentent un defaut de transcription inverse lors de l’infection des cellules cibles, qui les rend non infectieux. Ces molecules n’influencent pas les etapes tardives de maturation proteique et d’empaquetage de l’ARN du VIH-1 dans les virions. De facon interessante, ces virions non infectieux sont efficacement reconnus par un panel d’anticorps neutralisants specifiques de l’enveloppe virale du VIH-1 et conservent la capacite d’induire une reponse immunitaire T CD4+ de type Th1 dans des cellules de patients infectes. Nous avons egalement evalue l’effet des INLAIs sur la replication du SIV. Des experimentations in vitro ont permis de montrer que certaines INLAIs inhibent efficacement l’interaction IN-LEDGF mais n’induisent pas la multimerisation anormale de IN SIV contrairement a ce que nous observons pour IN VIH-1. Ces resultats ont ete confirmes in vivo et indiquent que si certaines INLAIs de seconde generation montrent une activite antiretrovirale au cours des etapes precoces, elles ne sont pas capables d’inhiber efficacement les etapes tardives de la replication du SIV. De fait, la production de virions SIV en presence de ces INLAIs n’entraine qu’une faible diminution de leur infectivite. Mes travaux ont donc permis de mettre en evidence que les virions “inactives“ par ces INLAIs pourraient representer un nouveau type d’immunogenes pour l’etablissement d’une reponse immunitaire anti VIH-1. Cependant l’etude du spectre d’activite suggere que bien que la capacite de certaines INLAIs a inhiber l’interaction IN-LEDGF/p75 semble relativement bien conservee entre le VIH-1 et SIV, elles sont peu efficaces sur les etapes tardives du cycle de replication du SIV.