Impact de Coxsackievirus B4 sur les cellules

Coxsackievirus B4 (CV-B4) est un virus du genre Enterovirus et de la famille des Picornaviridae. Il s’agit d’un virus à réplication cytoplasmique. C’est un virus qui provoque un effet cytopathique apparaissant rapidement dans les cellules in vitro. Des travaux antérieurs de notre équipe ont démontré que CV-B4 E2 était capable de persister dans certaines lignées cellulaires pancréatiques et d’induire des modifications d’expression du gène PDX1. La persistance de CV-B4 E2 dans les cellules et ses conséquences peuvent jouer un rôle dans la pathogenèse du diabète de type 1 (DT1). Les objectifs de ce travail sont : i) d’étudier la persistance de CV-B4 E2 dans des modèles de cellules pancréatiques, et les conséquences de l’infection dans ces cellules et notamment en ce qui concerne la sécrétion d’insuline ii) d’étudier l’impact de l’infection à CV-B4 E2 sur l’expression d’une protéine de rétrovirus endogène, impliquée dans la pathogenèse du diabète de type 1, dans des macrophages et des cellules pancréatiques primaires humaines in vitro.Des cellules canalaires pancréatiques issues de donneurs en état de mort cérébrale ont été cultivées pendant 7 semaines. La différenciation en cellules productrices d’insuline formant des agrégats ressemblant à des îlots a été induite. Dans les cellules canalaires, CV-B4 E2 provoquait la mort des cellules en 48 heures dans 5 cultures sur 7. Dans les 2 autres, le virus a persisté pendant 29 jours sans provoquer la mort des cellules. Dans ces cellules la formation d’agrégats ressemblant à des îlots était inhibée ainsi que la sécrétion d’insuline.Des cellules β de rat (lignée INS1) ont été infectées par CV-B4 E2. Après une crise aiguë la culture s’est poursuivie sans effet cytopathique visible au microscope inversé. La quantité d’insuline présente dans le surnageant de culture n’était pas modifiée par l’infection. Par contre, une quantité plus importante de proinsuline a été retrouvée dans les surnageants des cultures infectées. La prohormone convertase 2 (PC2) est une enzyme impliquée dans la maturation de la proinsuline en insuline. L’expression de l’ARNm de cette protéine, étudiée par RT-PCR en temps réel, était inhibée dans les cultures infectées. Il a été observé que l’ADN des cellules infectées de manière persistante était hyperméthylé comparé aux contrôles. Le profil protéique des cellules β analysé par spectrométrie de masse SHOTGUNétait modifié. Nos travaux montrent que l’infection à CV-B4E2persistante a un impact sur les cellules β et notamment sur le métabolisme de l’insuline.Il a été rapporté une augmentation d’expression du gène HERV-W Env chez les patients avec un DT1.L’expression de ce gène a été recherchée dans des cultures de macrophages et de cellules pancréatiques canalaires primaires humains, infectées par CV-B4 E2. Des cellules mononucléées du sang périphérique de 14 donneurs, ont été cultivées en présence de M-CSF afin de les différencier en macrophages. Dans les cultures de macrophages de 6 d’entre eux, l’infection par CV-B4 a provoqué une expression accrue de l’ARNm d’HERV-W Env, mise en évidence par RT-PCR en temps réel. Des cellules canalaires obtenues à partir du pancréas de 5 individus en état de mort-cérébrale ont été infectées par CV-B4. Une expression accrue de l’ARNm d’HERV-W Env a été retrouvée dans les cultures de cellules canalaires pancréatiques de 4 d’entre eux. La protéine HERV-W Env a également était retrouvée en quantité plus abondante dans les cellules canalaires infectées que dans les cellules contrôles. Ces travaux montrent que l’infection par CV-B4 E2 de cellules canalaires pancréatiques et de macrophages active la transcription du rétrovirus endogène HERV-W.En conclusion, qu’elle soit aiguë ou persistante, l’infection à CV-B4 a un impact sur les cellules. Les modifications cellulaires provoquées par le virus peuvent jouer un rôle dans le développement de la pathogenèse du diabète de type 1.