Effet de l`infection par le VIH-1 et de la protéine virale Nef sur les

PROJET M2R – Effet de l’infection par le VIH-1 et de la protéine virale Nef sur
les propriétés biophysiques des podosomes
Encadrant : C. Vérollet, IPBS, Equipe Activation et différentiation des phagocytes
Les macrophages constituent une cible du virus de l’immunodéficience
humaine (VIH). Ils contribuent à l’établissement de réservoirs viraux persistants et
participent à la dissémination du virus dans l’organisme. Nous avons récemment
montré que Nef, une protéine du VIH-1 impliquée dans la réplication virale, participe
à la fusion des macrophages infectés pour former des CGM1. De plus, nous avons
montré que l’infection par le VIH-1 modifie la capacité de migration des
macrophages dans des matrices en 3 dimensions (3D) et que cet effet est contrôlé par
Nef (publication en cours de rédaction). De plus, nous avons décrit que Nef stimule la
formation de rosettes de podosomes et modifie la stabilité des podosomes, structures
du cytosquelette d’actine spécifiques des macrophages, impliquées dans l’adhérence,
la protéolyse de la matrice extracellulaire et la migration en 3D1, 2. Notre objectif
actuel consiste à étudier comment l’infection par le VIH-1, et en particulier Nef,
perturbe les propriétés biophysiques de ces structures podosomes.
Pour cela, l’étudiant réalisera des infections de macrophages humains par le VIH1 sauvage et délété de Nef (en laboratoire L3 à Purpan) pour une analyse des
podosomes sur cellules fixées. Il s’agira également, en laboratoire L2, d’exprimer Nef
dans les macrophages à l’aide de lentivirus ou transfections transitoires, ce qui
permettra de travailler sur cellules vivantes. Pour analyser les caractéristiques
biophysiques des podosomes dans les différentes conditions, l’étudiant utilisera la
microscopie à force atomique (AFM), qui a déjà permis à l’équipe d’accueil de
caractériser les propriétés biophysiques (taille, rigidité…) à l’échelle nanométrique
des podosomes3, et plus récemment de quantifier la force protrusive des podosomes
dans des macrophages humains vivants (manuscrit en préparation).
Les résultats obtenus permettront de progresser dans la compréhension du rôle
de Nef dans les macrophages et, de manière plus générale, dans la physiopathologie
des infections par le VIH-1.
1-Verollet, C., Y.M. Zhang, V. Le Cabec, J. Mazzolini, G. Charriere, A. Labrousse, J. Bouchet,
I. Medina, E. Biessen, F. Niedergang, S. Benichou, and I. Maridonneau-Parini. 2010. HIV-1
Nef triggers macrophage fusion in a p61Hck- and protease-dependent manner. J Immunol.
184:7030-9.
2- Vérollet, C., GM. Charriere, A. Labrousse, C. Cougoule, V. Le Cabec and I. MaridonneauParini. 2011. Extracellular proteolysis in macrophage migration: losing grip for a
breakthrough. Eur J Immunol. 41:2805-13.
3- Labernadie, A., C. Thibault, C. Vieu, I. Maridonneau-Parini, GM. Charrière. 2010.
Dynamics of podosome stiffness revealed by atomic force microscopy. Proc Natl Acad Sci U
S A. 107(49):21016-21.