Malgré les traitements antiviraux, on observe chez certains patients une persistance de la réplication virale. Cette réplication est attribuée notamment à la réactivation de l’expression du promoteur viral de cellules infectées de façon latente. Le contrôle de l’expression provirale est donc un sujet particulièrement important dans la lutte contre le VIH-1, mais aussi extrêmement complexe et encore mal connu malgré de nombreuses études.

Notre projet cible le rôle de structures G quadruplexes (G4) dans la régulation de l’expression du provirus et leur impact sur la latence. Les G4s sont formés dans des séquences riches en G et sont enrichis dans les promoteurs de gènes cellulaires où ils régulent leur expression, par exemple en fixant des facteurs cellulaires qui  stabilisent ou déplient les G4s, ou en gênant la progression de complexes moléculaires impliqués dans la réplication. Lors de travaux antérieurs, nous avons montré que plusieurs structures G4s mutuellement exclusives sont présentes dans le promoteur du VIH-1. Ces séquences couvrent trois sites de fixation du facteur de transcription SP1. Stabilisés par de petites molécules (ligands), les G4s inhibent la réplication virale tandis que des mutations ponctuelles empêchant leur formation augmentent l’expression du provirus. Notre hypothèse est que la balance entre la formation et la déstabilisation des G4s peut réguler l’expression du provirus et orienter son destin vers la réplication ou la latence.

Pour réaliser ce travail, nous avons fédéré un consortium formé de plusieurs équipes d’expertises différentes et complémentaires en chimie, biochimie, virologie moléculaire et biophysique. Pour étudier le rôle des G4s nous allons utiliser trois lignées cellulaires offrant différents niveaux de facilité de manipulation et de pertinence physiologique : les HeLa LTR Luc permettant d’introduire plus facilement des mutations ; les JLat 10.6, cellules latentes contenant un génome viral intégré et les Jurkat transduites par le vecteur HIV-GKO permettant de mimer l’intégration dans une cellule de patient. Les populations cellulaires exprimant ou non le provirus seront séparées. Trois axes complémentaires seront développés en collaborations entre l’équipe Andevir, ARNA (S. Amrane), IGMM (J.C. Andrau), et l’institut Pasteur (M. Lavigne).

Tout d’abord nous allons caractériser et comparer la formation des G4s sur le promoteur viral intégré, dans des conditions d’expression active ou réprimée du génome viral, par ChIP avec un anticorps spécifique des G4s, et par l’approche G4access (accessibilité à la MNase). Ensuite, afin d’étudier le mécanisme d’action des G4s présents, des mutations validées par des approches biophysiques seront introduites afin de déstabiliser les G4s et voir l’effet sur l’expression et la latence. Nous regarderons aussi l’interaction des G4s identifiés avec une sélection de protéines cellulaires connues pour interagir avec des G4s, réguler la transcription virale et  modifier la structure chromatinienne dans la région du promoteur. Enfin, lors d’une approche pharmacologique, nous testerons la capacité de ligands de G4s à moduler l’expression du promoteur. A l’issue de ce travail, nous pourrons caractériser le rôle des G4s et savoir si le ciblage de ces structures peut être proposé comme une approche nouvelle de contrôle de l’expression du promoteur.

Ainsi un poste de 24 mois est à pourvoir au sein de l’équipe Andevir. Pour plus d’informations ou déposer votre candidature, veuillez nous contacter.