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Comparaison in vitro de l’infection de cellules dendritiques par HSV-1 WT ou déficient en Thymidine kinase

Le virus herpès simplex de type 1 (HSV-1) infecte l’homme par la muqueuse orale, se propage dans le système nerveux sensitif et établit une latence à vie dans le ganglion trigéminé. A l’occasion de stress cellulaires, il peut se réactiver et causer des manifestations cliniques, certaines fréquentes et bénignes comme l’herpès labial, d’autres rares et graves : l’encéphalite herpétique et les kératites herpétiques, première cause de cécité d’origine infectieuse dans les pays développés. Pour se répliquer dans les neurones, HSV-1 dépend de sa synthèse endogène d’une enzyme clé, la thymidine kinase (TK), que ces cellules non-réplicatives n’expriment pas.(1) Les cellules dendritiques (DC), cellules résidentes de l’immunité innée, repèrent l’infection herpétique tissulaire et jouent un rôle clé dans l’orchestration de la réponse immune adaptative. Ce sont des cellules de différenciation terminale, non-réplicatives, n’exprimant pas de TK endogène. Dans de travaux préalables,(2) notre équipé a montré que l’infection de souris par un virus déficient en thymidine kinase (TKdel) protégeait contre l’infection ultérieure par le virus WT.

Les DC de rate de souris BALB/c étaient isolées puis infectées par HSV-1 WT, HSV-1 déficient en thymidine kinase (TKdel), ou HSV-1 exprimant une protéine fluorescente à sa surface (gJ-GFP). La permissivité des DC à HSV-1 était recherchée par mesure de l’intensité de fluorescence spécifique à la GFP en cytométrie de flux. La différence de production de particules virales était quantifiée par la méthode des plages de lyse. L’expression des transcrits des différentes phases du cycle viral d’HSV-1 était étudiée par RT-qPCR.

Les DC de rate murine étaient permissives à HSV-1, avec un pic de fluorescence observé à 6 heures post infection. L’infection des DC par HSV-1 TKdel aboutissait à une diminution de la production de particules virales par rapport à l’infection par virus WT. Lors de cette infection, l’expression temporelle des gènes viraux était modifiée, avec une perturbation significative de la transcription des gènes tardifs du cycle.

L’infection de DC par HSV-1 TKdel aboutit à un cycle viral incomplet, les DC n’exprimant elle-même pas de TK endogène. La réplication du génome viral, strictement dépendant de l’accumulation intra-cellulaire de TK lors des phases précoces de l’infection, est perturbée dans ce modèle. Ainsi, comme nos résultats le suggèrent, l’expression des gènes tardifs, dépendants de la réplication de l’ADN viral, est altérée et la production de particules virales par les DC infectées est diminuée.

La majorité des protéines conférant ses propriétés immuno-évasives au virus HSV-1 sont codées par des gènes tardifs. Nous pouvons donc inférer que la perturbation de leur expression au sein même des DC permet à celles-ci d’enclencher une réponse immunitaire de plein potentiel, débridée par rapport à la réponse induite par le virus WT.

Ces résultats suggèrent un rôle important des DC dans la protection vaccinale élicitée par TKdel dans le modèle murin, et proposent une explication aux mécanismes immunologiques mis en jeu. Ces mécanismes seront précisés dans de travaux futurs analysant les interactions DC infectées-lymphocytes T, effecteurs de l'immunité cellulaire.

Notre étude montre que l’infection de DC terminalement différenciées par la souche non-neurovirulente TKdel est différente de l’infection par HSV-1 WT SC16. L’infection des DC par TKdel aboutit à une production diminuée de virions par rapport à l’infection WT. Le profil temporel d’expression du génome viral est également perturbé lors de cette infection.