Thèse préparée sous la direction de Clarisse Berlioz-Torrent, équipe Interactions hôte-virus
Résumé :
Les protéines de l'autophagie (ATG) régulent l'autophagie, une voie de dégradation hautement conservée qui maintient l'homéostasie cellulaire, répond aux processus pathologiques et combat les infections. Les protéines ATGs sont également impliquées dans d'autres fonctions cellulaires non liées à l'autophagie, telles que la phagocytose des pathogènes, le remodelage membranaire, la sécrétion de vésicules et de virus. Plusieurs études rapportent notamment que divers virus sont capables de mobiliser certains composants de la voie de l'autophagie à leur profit. A la lumière de ces travaux récents, nous avons cherché à savoir si les protéines ATGs participent à la formation des particules infectieuses du VIH-1. En postulant que les protéines de l'hôte cruciales pour l'assemblage des particules virales sont présentes au site d'assemblage et sont incorporées dans les virions, nous avons développé une approche de spectrométrie de masse non biaisée pour définir le protéome des virions VIH-1. L'analyse « Gene Ontology » a révélé un enrichissement pour les termes liés à la traduction, au repliement des protéines, au catabolisme des protéines, au trafic intracellulaire, à l'organisation du cytosquelette et à la régulation de la macroautophagie. Il est intéressant de noter que parmi les protéines ATGs enrichies dans les virus purifiés, nous avons découvert 4 des 6 protéines appartenant à la famille des protéines ATG8. Leur enrichissement dans des virions purifiés produits par des cellules HeLa et des cellules T CD4+ primaires a été confirmé par western blot. Les formes non-lipidées et lipidées de ces protéines ATG8 ont été trouvées associées aux virus. Nous avons ensuite montré que les protéines GABARAPs, membres de la famille ATG8, sont nécessaires à la production de virions pleinement infectieux. La déplétion des protéines GABARAPs conduit à la libération d'une grande quantité de virions, bien qu'avec une infectivité réduite, corrélée à une diminution de la quantité d'ARNg viral encapsidé dans les particules virales. Enfin, nous avons découvert que GABARAPL1 est associé au complexe Gag:ARNg. La déplétion des protéines GABARAPs conduit à une accumulation des complexes cellulaires Gag:ARNg, suggérant que le protéines GABARAPs pourraient participer au ciblage des complexes Gag:ARNg vers le site d'assemblage du VIH-1, favorisant ainsi l'encapsidation de l'ARNg. Dans l'ensemble, notre étude révèle une nouvelle fonction non-canonique des protéines GABARAPs, non partagée par les protéines LC3s, dans l’encapsidation du génome du VIH-1 dans les virions.