Mécanismes moléculaires de l assemblage intracellulaire des virions d Adénovirus humain (applications thérapeutiques)

Abstract

Dans le cadre des applications médicales en Biothérapie des Adénovirus (Ad), nous avons analysé le pouvoir infectieux et la viabilité de vecteurs dérivés de l Ad 5 modifiés dans leurs capsomères d apex afin de changer leur tropisme et leur antigénicité et échapper ainsi à la surveillance immunitaire de l hôte receveur. Tout d abord, nous avons caractérisé les voies d entrée cellulaire de vecteurs portant, sur leurs fibres, des ligands cellulaires d attachement ou d endocytose. Nous avons étudié les réactions immunes observées chez des patients porteurs d hépatocarcinome recevant un vecteur Ad oncolytique. Nous avons également caractérisé certains des mécanismes de cytotoxicité induite par l Ad dans le poumon néonatal en développement et identifié un vecteur non cytotoxique susceptible de servir de plateforme à des constructions futures. Enfin, nous avons plus particulièrement analysé la viabilité de vecteurs modifiés dans leurs protéines de capside et identifié les domaines critiques pour la morphogénèse adénovirale. Nous avons ainsi montré (1) que la protéine virale 100K joue le rôle de chaperon indispensable au repliement de l hexon trimérique et à son import nucléaire, (2) que le domaine globulaire C-terminal de la fibre (ou knob ) joue un rôle crucial dans l encapsidation de la fibre et la formation de virions infectieux. Les resultats de nos analyses in situ dans les cellules infectées par l Ad5, suggèrent une corrélation entre l efficacité d assemblage des virus (ou vecteurs) infectieux et la présence de cristaux intranucléaires de capsomères penton (base + fibre) qui constitueraient une plate-forme d assemblage des virions d Ad5For making Adenovirus (Ad) vectors suitable for gene therapy, genetic modifications of the apical capsomers, fibre and penton base, have been designed to redirect the vectors to desired cell targets, and to evade the immune surveillance of the host. We have first characterized the cell entry pathway of vectors carrying novel attachment or endocytic ligands. We have studied the anti-Ad immune reactions induced in patients with hepatocarcinoma receiving oncolytic Ad vector. We have also characterized some of the mechanisms of Ad-induced cytotoxicity in developmental lung in neonates, and identified a non-toxic Ad5 vector which is a potential leader for future constructs. In the last phase of our project, we have analysed the viability of vectors genetically modified in their capsid proteins, and identified the critical domains for Ad morphogenesis. We have shown that the adenoviral 100K protein acts as a chaperon for proper folding of hexon trimer and its nuclear import. We also showed that the C-terminal globular domain of the fibre, called the knob , plays a crucial role in fibre encapsidation and assembly of mature, infectious virions. The results of our in situ analysis of Ad5-infected cells indicate that the intranuclear crystalline inclusions observed at late steps of the virus life cycle consist of crystals of penton capsomers. Data obtained with fibre-modified Ad vectors suggest that the absence of crystalline inclusions correlate with a lower fibre content and a lower infectivity of the virus progeny. Thus, we hypothesize that nuclear protein inclusions represent a privileged assembly platform for Ad5 virionsLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF