Caractériser la dynamique du promoteur du VIH-1 pour mieux comprendre la sortie de latence et les rebonds viraux

Résumé du projet

Les thérapies combinatoires contrôlent efficacement les infections au VIH. Cependant, l’arrêt du traitement entraîne rapidement un rebond viral et le traitement doit donc être poursuivi à vie, avec des risques associés importants. Les rebonds viraux sont provoqués par des cellules infectées de manière latente, qui peuvent être réactivées même après des années de traitements. De plus, alors qu’une variable médicale clé pour développer et améliorer les traitements est la vitesse à laquelle les cellules latentes sont réactivées, nous savons très peu de choses sur la façon dont la transcription virale se produit dans ces cellules. Des données récentes indiquent que la sortie de la latence est stochastique, ce que reflète notre découverte montrant que le promoteur des virus latent s’active de manière aléatoire avec de brefs pulses d’activité.

Ceci indique que les promoteurs latents ne sont pas continuellement réprimés mais fluctuent entre différents états moléculaires dont certains sont compétents pour la transcription. Or, cette dynamique du promoteur viral est très mal caractérisée. Afin d’aborder ce problème, nous avons utilisé une nouvelle technique biochimique, l’empreinte de molécules uniques d’ADN. Cette méthode innovante permet la caractérisation de chaque molécule de promoteur viral au sein d’une grande population de cellules latentes. Ainsi, nous avons découvert que dans un modèle simplifié de latence, les éléments centraux du promoteur viral sont fréquemment occupé par un nucléosome, qui empêche ainsi l’initiation de la transcription. Ce nucléosome n’était pas connu précédemment, bien qu’il semble jouer un rôle clé dans la régulation du promoteur viral et en particulier dans les pulses de transcription qui ont lieu dans les cellules latentes. Dans ce projet, nous utiliserons l’empreinte de molécules uniques d’ADN pour mieux caractériser ce nucléosome et pour révéler et quantifier la diversité des états moléculaires du promoteur du VIH-1 dans un modèle physiologique de cellules latentes. Ainsi, ce projet révèlera la dynamique du promoteur du VIH-1 pendant la latence, une connaissance primordiale pour déterminer les causes de la sortie de latence et des rebonds viraux chez les patients. Les méthodes et concepts développés dans ce projet apporteront une vision renouvelée de la latence virale et aideront à concevoir des stratégies plus efficaces pour combattre le virus.