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Dynamique de réplication du Coxsackie virus A24v et induction d’une réponse immunitaire innée dans une lignée de cellules épithéliales cornéennes humaines

Les entérovirus (Famille des Picornaviridae), sont des virus non enveloppés à ARN+ dont 120 stéréotypes sont pathogènes pour l’homme. Les infections par ces virus ubiquitaires sont très fréquentes avec un nombre de cas annuels documentés estimé à un milliard dans le monde. Ces pathogènes se transmettent par voie oro-fécale, par voie aérienne mais aussi par voie conjonctivale. Dans le champ de l’ophtalmologie, les entérovirus sont responsables des redoutables épidémies de conjonctivites aigues hémorragiques (CAH). La première description d’épidémie de CAH remonte à 1970, à Singapour et était causée par l’entérovirus 70. Au fur et à mesure des vagues successives de CAH, nous avons assisté́ à l’émergence d’un variant de Coxsackie virus A24 reléguant progressivement l’entérovirus 70 au second plan, en attestent les épidémies françaises de CAH en Guyane (6000 cas en 2005) et à l’ile de La Réunion (environ 100 000 cas en 2015), ainsi qu’au Brésil (200 000 cas en 2017), toutes causées par le virus Coxsackie A24 variant. Cliniquement les conjonctivites aigues hémorragiques sont caractérisées par l’apparition brutale, après incubation très courte (12 à 48h), d’un intense larmoiement, d’œdèmes palpébraux, d’une sensation de corps étranger et parfois d’hémorragies sous conjonctivales. À ce jour, les CAH n'ont pas de traitement spécifique et sont grevées d’un important retentissement médico-économique. L’atteinte cornéenne provoquée par cette infection n’a à ce jour jamais été étudiée et est classiquement considérée comme une complication de l’atteinte conjonctivale, en particulier de la destruction des cellules caliciformes conjonctivales. Pourtant, Il pourrait exister une pathogénicité́ directe de ce virus sur les cellules épithéliales cornéennes, ainsi qu’une réponse immune spécifique qui pourrait faire l’objet de thérapeutiques ciblées.

A cours de notre projet expérimental, nous avons procédé dans un premier temps à la culture de cellules Human Corneal Cell (lignée humaine de cellules épithéliales cornéennes) qui ont été ensuite infectées par des souches de Coxsackie A24variant dont la dynamique de réplication génomique a été évaluée par un système de RT-qPCR. Parallèlement, nous avons quantifié l’infectivité virale ainsi que la mort cellulaire induite. Dans les mêmes cellules, la réponse immunitaire innée induite par les virus choisis a été évaluée par RT-qPCR SYBR Green puis par ELISA quantitative. 

Les Coxsackie virus A24variant se réplique dans les cellules épithéliales cornéennes humaines (charges virales comprises entre 108 et 1010 copies/g). Quarante-huit heures seulement après infection, la viabilité cellulaire est inférieure à 60% et l’infectivité (plaque-forming unit/PFU) de 107 PFU/mL. Au sein des cellules épithéliales cornéennes humaines, le virus est pris en charge par les senseurs de l’immunité des familles RLR/TLR. RIG-I et MDA-5 sont impliqués dans la reconnaissance virale intra-cytoplasmique alors que les TLR 3 puis 7 et 8 reconnaissent le virus au niveau endosomal. Cet enchainement aboutit à la production d’interféron , d’ISG 56 et de cytokines pro-inflammatoires à visée antivirale.

Le virus Coxsackie A24variant semble moduler les réponses TLR et RLR au sein des cellules épithéliales cornéennes humaines. L’implication d’ISG56 dans la réponse antivirale pourrait être à la base du développement d’un traitement par immunothérapie locale. 

Notre équipe a démontré pour la première fois que le Coxsackie virus A24variant est un virus à potentiel pandémique qui est capable de se répliquer au sein des cellules épithéliales cornéennes humaines et d’y induire une réponse immunitaire innée spécifique.