La mission du groupement est : Favoriser le développement de recherches concernant les infections virales et l’interaction des virus avec la chromatine de la cellule hôte dans des buts fondamentaux et appliqués en développant des interactions entre laboratoires complémentaires et experts dans les différents domaines et méthodologies impliqués. Développer de nouveaux outils adaptés aux nouvelles questions du domaine
Contexte. La chromatine est une plateforme d’échange entre le génome cellulaire et les éléments ADN mobiles. Les virus et notamment les rétrovirus sont des modèles d’études de ces échanges. Les rétrovirus comprennent d'importants pathogènes humains (VIH, HTLV...) et animaux (FIV, ALV, PERV...) mais ils peuvent aussi être utilisés comme vecteurs de thérapie génique. Ils peuvent ainsi être à la fois délétères pour la cellule et l’organisme et constituer des outils pour répondre à des questions fondamentales de biologie humaine ou pour augmenter la sécurité d’approches de transgénèse.
L’interaction de la machinerie d’intégration des rétrovirus avec la chromatine des cellules infectées est une étape cruciale de leur cycle biologique. Elle constitue de ce fait un sujet d’étude pertinent et actuel. Par ailleurs la chromatinisation du génome rétroviral ainsi que celui de virus à ADN tels que les adénovirus contrôlent la transcription ou la latence virale constituant ainsi un mécanisme central des cycles viraux. L’intégrase est une enzyme clé du cycle rétroviral responsable de l’insertion du génome viral rétrotranscrit dans le génome de la cellule infectée. Le choix du site d’intégration rétrovirale dans la cellule est une étape-clé gouvernant l’expression des gènes viraux et le contrôle de la latence de l'infection. Le contrôle de l’association entre les complexes d’intégration et la chromatine peut affecter la sélectivité de l’intégration et moduler ainsi l’insertion de l’ADN viral dans le génome. Dans d’autres cas la chromatinisation de l’ADN rétroviral intégré affecte la suite des étapes réplicatives telles que la transcription des gènes viraux dans le cas de l’adénovirus. Enfin, il a été récemment montré que l’ADN viral était chromatinisé précocement avant son intégration ouvrant un champ de régulation de la réplication viral dès l’arrivée des complexes d’intégration dans le noyau et soulignant le rôle central de la chromatine dans ces régulations.
Projets du GDR. Les projets de recherche des équipes formant le consortium proposé ici visent ainsi à mieux comprendre l’ensemble de ces processus afin d’apporter des données utiles dans de multiples domaines dont la compréhension de la biologie de la cellule et de ses pathogènes, la lutte contre ces agents pathogènes notamment les rétrovirus, les liens entre les rétrovirus endogènes (HERV) et les cancers, et le développement d’outils de transgénèse ou de thérapie génique. Plus précisément, notre GDR s’attachera à coordonner des approches structurales, moléculaires et fonctionnelles pour étudier les interactions entre les différents partenaires viraux et la chromatine de l’hôte. Nous tirerons profit de nos expertises complémentaires pour analyser le rôle de ces interactions dans les différentes étapes de réplication des virus modèles abordés. La pluridisciplinarité de nos approches, alliant la biochimie, la biophysique, la biologie structurale, la virologie moléculaire et cellulaire, la thérapie génique, la génomique et l’imagerie constituera un pilier de notre consortium et permettra d’optimiser l’acquisition de données à la fois fondamentales et médicales. Ces projets seront articulés autour de travaux collaboratifs soutenus par les différents financements des laboratoires (ANRS/Sidaction). Les réunions du GDR permettront des bilans réguliers des avancées de ces projets avec l’ensemble de la communauté afin de favoriser leur développement et identifier de nouveaux projets.
Description du consortium. Ces dernières années, la communauté française travaillant sur l'intégration rétrovirale s'est structurée afin de mieux répondre à la compétition internationale. Des réunions réunissant les différents partenaires du GDR proposé ont régulièrement lieu à Paris, Bordeaux, Lyon et Strasbourg. Ces réunions de travail ont été coordonnées par le Dr V. Parissi et organisées sur les fonds propres des équipes participantes. Dans le cadre de ce réseau collaboratif certaines des équipes membres, et plus particulièrement les équipes du Dr V. Parissi et ML Andréola ont organisé la 6ème conférence internationale sur l'intégration rétrovirale à Bordeaux en septembre 2017 (une centaine de participants) démontrant la solidité du réseau et sa visibilité internationale. Plusieurs équipes européennes mentionnées plus bas viendront épaulées le réseau, compte tenu de leurs expertises complémentaires et des interactions déjà existantes avec certains membres du consortium. Notre demande de création de ce GDR vise à officialiser, pérenniser et structurer cette interaction entre les équipes de ce nouveau consortium. Il est à noter que ces dernières dépendent principalement des sections 20 et 27 du CNRS, témoignant de l’interdisciplinarité du regroupement.
Thèmes ou opérations
Objectifs spécifiques et thèmes (projets collaboratifs) :
Déterminer les bases structurales et fonctionnelles de l’ancrage des génomes viraux à la chromatine
Déterminer les interfaces fonctionnelles entre les intasomes rétroviraux et la chromatine et le nucléosome
Etude des régulations cellulaires de l’intégration rétrovirale
Impact de la structure et dynamique chromatinienne sur la latence virale
Structure/fonction des complexes d’intégration rétroviraux
Développement d’approches pharmacologiques et thérapeutiques
Application en thérapie génique
Aspects évolutifs et éléments mobiles
Développement d’approches d’imagerie des infections et des génomes viraux
Développement d’approches de bioinformatiques et analyses génomiques
Opérations :
- Organisation de réunion de travail et journées d’échange scientifique sur les différents sites (1-2/an).
Programme des meetings DYNaVir passés
- Etablissement d’un réseau d’échange de matériel biologique (enzymes, lignées cellulaires)
- Etablissement d’un réseau inter-GDR (invitation d’intervenants lors des réunions des GDR annexes), Connexions aux GDR annexes.
- Mise en contact avec le réseau de plateformes/experts disponibles pour chaque équipe de recherche impliquée, transit d’échantillons (microscopie électronique, cryomicroscopie, plateforme de structure, modélisation moléculaire, FACS…)
- Développement d’approches de bioinformatiques (formation, recrutement)
- Développement d’un site WEB