Thèse Rôle des Alarmines dans le Remodelage Membranaire des Cellules Dendritiques Humaines et Impact sur la Transmission d'Infection Virale H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier
École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
Laboratoire de recherche : IRIM - Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier
Direction de la thèse : Fabien BLANCHET ORCID 0000000331680697
Début de la thèse : 2026-12-01
Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59

Le projet proposé apportera une vision novatrice quant aux mécanismes de résistance aux infections dans certaines cellules myéloïdes (cellules de Langerhans, cellules dendritiques et macrophages) et contribuera à mieux comprendre le rôle de certaines alarmines dans les évènements précoces de d'infections virales, telle que par le VIH-1, ainsi que sur la transmission d'infection vers des cellules cibles. Avec notre expérience acquise lors de l'étude de l'alarmine S100A9, nos objectifs visent à mieux caractériser les fonctions intracellulaires versus extracellulaires de l'alarmine Galectin-3 (Gal-3) sur la réplication et la transmission cellule-cellule d'infections virales, notamment le VIH-1. D'autres virus tels que le virus Chikungunya et le virus de la Dengue pourront être étudiés en parallèle. Ce projet visera donc à 1) déterminer et quantifier les niveaux de Gal-3 à partir de LC et DC primaires humaines soumises à infection virale et analyser les voies de signalisations inflammatoires induites ; 2) étudier la transmission d'infection vers des cellules cibles à partir de cellules dendritiques invalidées ou non pour l'expression de Gal-3 et identifier les voies de signalisation associées ; 3) caractériser la transmission d'infection à partir de lignées cellulaires myéloïdes invalidées via CRISPR/Cas et recomplémentées pour exprimer stablement des formes mutantes de Gal-3 dérégulées dans leur multimérisation et leur reconnaissance de carbohydrates ; 4) analyser la formation de synapses virologiques (VS) dans les conditions de co-culture permettant de ségréger les fonctions intracellulaires versus extracellulaires de Gal-3 ; 5) mieux caractériser les aspects fonctionnels de Gal-3 au niveau de l'activation / différenciation et processus de maturation des sous-types de DC ; 6) mieux caractériser les effets de composés pharmacologiques inhibiteurs d'alarmines sur la transmission d'infection du VIH-1 et enfin 7) approfondir les connaissances sur le rôle de Galectin-3 dans les aspects biophysiques contrôlant la dynamique de formation et de stabilité des synapses virologiques. Ce projet alimentera de manière substantielle nos connaissances sur les mécanismes de restriction virale développés par l'hôte pour limiter l'infection et fournira de nouveaux outils pour la mise en place de nouvelles stratégies visant à prévenir la transmission virale et l'immunopathogenèse.

De par leur localisation, les cellules dendritiques (DC) représentent les premières cellules au contact de microbes transmis par voies cutanées, sexuelles, ou sanguines. Ces cellules, telles que les cellules de Langerhans (LC) ou les DC dermiques (dDC) expriment différents facteurs de restriction virale spécifiques permettant de limiter toute infection ou transmission microbienne. Ainsi, nous avons pu récemment identifier l'alarmine S100A9 comme un facteur antiviral agissant sur l'étape de rétrotranscription du VIH-1 après infection de LC. Le mécanisme permettant à S100A9 d'exercer son activité antivirale semble impliquer ses capacités de chélation de cations divalents tels que le Ca2+ et le Mg2+, ce dernier étant nécessaire à l'activité enzymatique de la reverse transcriptase virale. La modulation de ces ions intracellulaires entraine des perturbations dans l'activité antivirale de S100A9 ainsi que dans sa localisation subcellulaire. De manière intéressante, nous avons pu identifier une autre alarmine, Galectin-3, comme partenaire de S100A9. Au vu des données et de nos résultats récents, notre hypothèse est que les protéine S100A9 et Galectin-3 influencent la susceptibilité des cellules de Langerhans à l'infection par le VIH-1 ainsi que la transmission de l'infection survenant essentiellement par contact cellulaire avec des lymphocytes T CD4+. La dichotomie fonctionnelle décrite de ces alarmines via leurs fonctions intracellulaires (remodelage membranaire, activités antivirales) versus fonctions extracellulaires (pro-inflammatoire) suggère la nécessité d'une régulation fine afin d'éviter l'établissement d'une inflammation incontrôlée. Un environnement inflammatoire peut néanmoins induire une maturation des LC décrite comme favorisant la transmission d'infections virales telle que VIH-1. De manière intéressante, nous avons observé une localisation cellulaire similaire entre S100A9 et Galectin-3. Ces alarmines apparaissent fortement associées à la membrane des LC et constituent un « Sanctuaire Intracellulaire d'Alarmines » (SIA) suggérant un rôle dans le routage et le remodelage membranaire. Ainsi, se pourrait-il que les alarmines agissent au niveau des contacts cellule-cellule et influencent la formation de la VS formée entre des LC infectées et les lymphocytes T CD4+ ? Quel sont les rôles de S100A9 et Galectin-3 sur la transmission virale lorsque ces protéines sont extracellulaires ou intracellulaires ? Nos données préliminaires suggèrent une ségrégation de la forme intracellulaire de S100A9 mais qu'en est-il de Gal-3 ? Ainsi, lors de la transmission de l'infection, nous analyserons le potentiel lien entre la sécrétion de ces protéines et leur effet sur la maturation des LC et la formation de la VS. De même, après notre étude sur le rôle intracellulaire antiviral de S100A9 dépendant de sa capacité à lier des cations divalents (Hertel et al., en révision, voir document annexe), nous viserons à mieux caractériser le rôle de Gal-3, notamment via ses capacités à multimériser et à lier des carbohydrates, sur la réplication virale, la formation de VS et la transmission d'infection vers des lymphocytes T CD4+.

D'un point de vue fondamental, les résultats issus de ce projet devraient améliorer l'état de nos connaissances concernant les événements précoces de l'infection par VIH-1 ainsi que sur le processus de formation de synapses virologiques et de transmission d'infection. D'un point de vue médical, les résultats issus de ces études pourraient également déboucher, à plus long terme, sur de nouvelles approches thérapeutiques vis-à-vis des infections virales mucosales et cutanées.

Biologie Moléculaire, Biologie Cellulaire, Techniques immunobiologiques et immunoenzymatiques, Prodcution de virus et de VLPs, Techniques d'édition génétique (CRISPR/Cas) et d'interférence ARN, Techniques d'imagerie de pointe (AFM, dSTORM...), Cytométrie, Protéomique, méthodes biophysiques

Master 2 ou équivalent (Diplôme d'ingénieur/pharmacien/médecin)
Notions en Biologie Moléculaire, Biologie Cellulaire sont requis. Des connaissances en Immunologie sont appréciées