Molecular and cellular basis of phosphatidylserine receptors mediated flavivirus infection

Rôle des récepteurs à la phosphatidylsérine lors de l'infection par les flavivirus Le virus de la dengue (DENV) et le virus Zika (ZIKV) sont deux virus transmis par le moustique et responsables de maladies importantes chez l’Homme. En absence de vaccin et de traitements antiviraux efficaces, ces pathogènes représentent des problèmes de santé publique majeurs. Les bases moléculaires des interactions qu’établissent le DENV et ZIKV et la cellule hôte lors de l’entrée virale sont peu connues. Notre laboratoire a récemment identifié, les protéines TIM (TIM-1 et TIM-4) et TAM (Tyro3 et Axl), deux familles de récepteurs à la phosphatidylsérine (PtdSer) impliqués dans la reconnaissance et l’élimination des cellules apoptotiques par phagocytose, comme de nouveaux facteurs d’entrée du DENV. Les récepteurs TIM et TAM permettent l’infection par le DENV en interagissant avec la PtdSer associée aux virions selon un mécanisme similaire à la reconnaissance des cellules apoptotiques (mimétisme apoptotique). L’objectif général de mon travail de thèse a été d’explorer les mécanismes moléculaires et cellulaires par lesquels TIM-1 et Axl médient l’entrée des flavivirus. A l’aide de techniques d’imagerie en temps réel nous avons montré que TIM-1 et DENV sont co-internalisés et que TIM-1 joue un rôle actif dans l’entrée du DENV. Notamment, nous avons montré que deux résidus lysine présentes dans le domaine cytoplasmique de TIM-1 sont importantes pour l’ubiquitination du récepteur et pour l’endocytose du virus. La recherche de partenaires de TIM-1 par des études de spectrométrie de masse a permis d’identifier STAM, un membre du complexe ESCRT-0 impliqué dans le trafic des récepteurs ubiquitinés, comme facteur important pour l’infection. Collectivement, nos résultats suggèrent très fortement que TIM-1 est le premier récepteur bona fide caractérisé pour le DENV.Identifier les facteurs d’entrée du ZIKV représente un enjeu majeur dans la compréhension du tropisme et de la pathogénèse associée à ce virus. Nous avons montré que le récepteur Axl est essentiel pour l’entrée du ZIKV dans les cellules microgliales, les astrocytes du cerveau humain en développement ainsi que dans les fibroblastes de la peau. Nos études ont démontré un double rôle du récepteur Axl dans l’infection par ZIKV. Axl lie et permet l’internalisation des particules virales, mais aussi, contribue à l’établissement d’un environnement favorable à la réplication virale en inhibant la réponse immunitaire innée. En conclusion, ce travail a contribué à améliorer notre compréhension des mécanismes d’entrée des virus DENV et ZIKV. Nos résultats indiquent que ces deux virus exploitent plusieurs récepteurs aux phospholipides pour initier leur cycle infectieux, ce qui pourrait contribuer à l’élargissement de leur tropisme.