Thèse Apport du Séquençage à Haut Débit de 3Ème Génération dans l'Étude des Génomes Vih dans le Contexte de Perte de Contrôle Naturel de l'Infection et pour la Recherche de Compartimentalisation T H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université d'Orléans
École doctorale : Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV
Laboratoire de recherche : LI2RSO - Laboratoire Interdisciplinaire pour l'Innovation et la Recherche en Santé d'Orléans
Direction de la thèse : Véronique AVETTAND FENOEL ORCID 0000000270222990
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-05T23:59:59

Ce projet vise à mieux comprendre la persistance du Virus de l'Immunodéficience Humaine (VIH), principal obstacle à sa guérison. Le premier axe analyse, chez des contrôleurs naturels, les mécanismes de perte de contrôle viral grâce au séquençage long-read des provirus persistants, et à des approches phylogénétiques, afin de distinguer surinfection et échappement immunitaire. Le second axe explore la compartimentalisation tissulaire du virus chez des personnes sous trithérapie, en caractérisant les réservoirs du sang et de 5 tissus par des approches moléculaires, et en les corrélant aux concentrations d'antirétroviraux. L'objectif est d'identifier d'éventuels sanctuaires viraux et la sélection locale de mutations de résistance. Appuyé sur une expertise virologique reconnue et des études multicentriques nationales, le projet contribuera à une meilleure compréhension de la persistance du VIH grâce à une technologie de séquençage de pointe.
Le VIH est responsable du SIDA. Son génome persiste dans les cellules réservoirs. C'est le principal obstacle à la guérison. Moins de 1% des personnes vivant avec le VIH (PVVIH) contrôlent leur infection sans traitement pendant plusieurs années. Une petite fraction d'entre eux finissent par perdre le contrôle. Les mécanismes d'échappement pourraient être liés à une surinfection par une autre souche de VIH, ou associés à une diminution de la réponse immune spécifique avec un rebond de la réplication virale à partir des provirus archivés. Les cellules réservoirs du VIH sont réparties dans les différents tissus de l'organisme. La diffusion des médicaments antirétroviraux est hétérogène entre les tissus et le microenvironnement cellulaire peut agir sur le niveau d'activation cellulaire et favoriser la réplication virale locale. Des sanctuaires immunologiques peu accessibles à la réponse CD8 spécifique sont le site d'infection très active. De plus, dans les sanctuaires pharmacologiques où les antirétroviraux diffusent mal, des variants viraux portant des mutations de résistance aux traitements peuvent être sélectionnés. Il est nécessaire d'étudier l'impact des combinaisons antirétrovirales les plus utilisées sur ces réservoirs tissulaires pour contrôler au mieux l'infection dans l'organisme.
Cette thèse vise à approfondir les connaissances sur les réservoirs VIH grâce à une nouvelle technologie de séquençage à haut débit. Dans ce contexte, le 1er objectif est de rechercher, grâce à cette technologie de troisième génération, les mécanismes de perte de contrôle de l'infection VIH chez des participants ayant naturellement contrôlé l'infection précédemment (WP1). Le 2nd objectif est de rechercher, grâce à la même technologie, si certains variants du VIH différents des variants circulants dans le sang périphérique sont sélectionnés dans les tissus au cours d'infections persistantes chroniques contrôlées par la prise d'antirétroviraux. Cette sélection pourrait impacter la physiopathologie de l'infection et la sélection de variants résistants au traitement (WP2).
Grâce à une technologie de séquençage innovante, la dynamique des génomes viraux archivés au cours de l'infection chez des personnes contrôlant naturellement le VIH qui finissent par perdre le contrôle sera analysée finement sur des personnes dont l'infection est particulièrement bien caractérisée de manière longitudinale. Cela permettra de déterminer s'il s'agit d'une surinfection ou d'une évolution des épitopes entraînant une inadaptation de la réponse immune spécifique (WP1). Le WP2 permettra de déterminer si certains tissus sont des sites sanctuaires avec une réplication virale résiduelle, et de décrire la dynamique spatiale de la quasi-espèce virale et la sélection éventuelle de mutations de résistance dans certains tissus.
Méthodes : Quantification de l'ADN VIH intact par ddPCR; Quantification des transcrits viraux par RTqPCR; Séquençage à haut débit avec la technologie Pacbio; Analyses phylogénétiques.

Le VIH, Virus de l'Immunodéficience Humaine, est responsable du Syndrome d'ImmunoDéficience Acquise (SIDA). Son génome ARN a la particularité d'être rétrotranscrit en ADN qui s'intègre dans le génome des cellules infectées sous forme de provirus et devient inaccessible aux traitements antirétroviraux. Ces provirus expliquent la persistance virale dans les cellules réservoirs et sont le principal obstacle à l'éradication du VIH et à la guérison.
Moins de 1% des personnes vivant avec le VIH (PVVIH) contrôlent leur infection sans traitement pendant plusieurs années. Une petite fraction d'entre eux finissent par perdre le contrôle après plusieurs années (1, 2). Les mécanismes d'échappement pourraient être liés à une surinfection par une autre souche de VIH, ou associés à une diminution de la réponse immune spécifique avec un rebond de la réplication virale à partir des provirus archivés.
Les cellules réservoirs du VIH sont réparties dans les différents tissus de l'organisme (3). La diffusion des médicaments antirétroviraux est hétérogène entre les tissus et le microenvironnement cellulaire peut agir sur le niveau d'activation cellulaire et favoriser la réplication virale locale. Des sanctuaires immunologiques peu accessibles à la réponse CD8 spécifique sont le site d'infection très active (4). De plus, dans les sanctuaires pharmacologiques où les antirétroviraux diffusent mal, des variants viraux portant des mutations de résistance aux traitements peuvent être sélectionnés (5). Il est nécessaire d'étudier l'impact des combinaisons antirétrovirales les plus utilisées sur ces réservoirs tissulaires pour contrôler au mieux l'infection dans l'organisme.

Cette thèse vise à approfondir les connaissances sur les réservoirs VIH grâce à une nouvelle technologie de séquençage à haut débit (NGS). Dans ce contexte, le premier objectif est de rechercher, grâce à cette technologie de troisième génération, les mécanismes de perte de contrôle de l'infection VIH chez des participants ayant naturellement contrôlé l'infection précédemment (Workpackage 1).
Le second objectif de cette thèse est de rechercher, grâce à la même technologie, si certains variants du VIH différents des variants circulants dans le sang périphérique sont sélectionnés dans les tissus au cours d'infections persistantes chroniques contrôlées par la prise d'antirétroviraux. Cette sélection pourrait impacter la physiopathologie de l'infection et la sélection de variants résistants au traitement (Workpackage 2).

WP1 : Dans la cohorte nationale ANRS CODEX, plus de 200 PVVIH contrôlant l'infection par le VIH depuis plus de 5 ans sont suivies annuellement et bien caractérisées au plan immuno-virologique. Douze ont présenté une perte du contrôle. Le génome viral complet sera amplifié et séquencé sur les provirus archivés avant l'échappement et dans les virus circulants au moment de l'échappement. A partir de l'expérience du laboratoire en NGS (6), cela sera développé avec une nouvelle technologie Pacbio qui présente l'avantage de séquencer des longs fragments de manière fiable. Des analyses phylogénétiques permettront ensuite d'identifier s'il s'agit d'une surinfection ou de déterminer si la diversité virale a augmenté, associée à l'apparition de mutations d'échappement au système immunitaire. Les résultats seront confrontés à la capacité suppressive de la réponse cytotoxique spécifique, quantifiée par les immunologistes de l'Institut Pasteur de Paris. Ce travail sera aussi réalisé en collaboration avec l'équipe de coordination de la cohorte à l'Université Paris Saclay.
WP2 : L'étude sur les tissus réservoirs s'inscrit dans le cadre du programme BICTEVOIR promu par l'ANRS MIE. L'objectif est de déterminer la cartographie du réservoir VIH en lien avec les concentrations antirétrovirales chez 34 PVVIH chroniques, traités avec une première ligne de la combinaison largement utilisée associant trois antirétroviraux (bictegravir, emtricitabine et ténofovir alafénamide). Les étapes réglementaires sont déjà réalisées et les inclusions ont commencé début 2026. Cinq tissus seront explorés : sang, sperme, biopsies rectales, biopsies ganglionnaires, biopsies adipeuses. Le doctorant quantifiera l'ADN VIH intact par ddPCR, les transcrits viraux par RTqPCR et séquencera les gènes viraux cibles des antiratroviraux par séquençage à haut débit PacBio. Cela sera analysé en lien avec l'étude des paramètres pharmacocinétiques de diffusion des antirétroviraux dans ces réservoirs. Le WP2 permettra de collaborer avec différents services d'infectiologie en France pour cette étude multicentrique coordonnée par le Pr A Cheret (Infectiologue Antilles) et dont le Pr Avettand-Fenoel a la responsabilité virologique. Ces travaux seront aussi réalisés en collaboration avec le Pr A Barran-Trail, pharmacologue à l'Université Paris Saclay.
La technologie PacBio de séquençage à haut débit, acquise par le laboratoire grâce au soutien de l'Université d'Orléans, de la région , du département et de la métropole notamment, permettra ainsi de revisiter les concepts de persistance du VIH, d'échappement au contrôle et de compartimentalisation. En effet, cette technologie de nouvelle génération va faciliter l'étude de ces génomes viraux complets qui présentent la particularité d'une très grande diversité.`

Master 2 en Sciences de la Vie, idéalement en Virologie.
Connaissances et compétences en Biologie Moléculaire.
Compétences personnelles : rigueur scientifique, dynamisme, curiosité et capacité d'initiative, sens de l'organisation et du travail en équipe, capacités de raisonnement analytique et esprit critique