PROPOSITION SUJET de MASTER 2016-2017 TITRE : : LES EXOSOMES COMME VEHICULES DE LA PROTEINE D'ENVELOPPE ONCOGENE DU VIRUS JSRV Nom, Prénom du Maitre de Stage : Archer Fabienne Qualité : Chercheur et Chef d’équipe « Microvésicules, pathogenèse et ciblage thérapeutique »-UMR754 Téléphone : 04 37 28 74 55 E-mail : [email protected] Nom, Prénom du co-encadrant éventuel : Qualité : Téléphone : E-mail : Laboratoire d’accueil, Responsable et équipe : UMR754 "Infections Virales et Pathologie Comparée" INRA - Université Lyon1 - EPHE Dr Fabienne ARCHER (PI) Equipe "Microvésicules, pathogenèse et ciblage thérapeutique" Adresse : 50, Avenue Tony Garnier 69366 Lyon cedex France Nom du candidat éventuellement proposé : S'il n'est pas retenu, acceptez-vous un autre candidat ? Oui - Non Description du sujet au verso Sujet (objectif, démarche et technique, collaboration(s),...) : JSRV (Jaagsiekte Sheep RetroVirus) est un rétrovirus infectant les petits ruminants. Il induit un adénocarcinome pulmonaire par transformation des cellules épithéliales du poumon profond que sont les pneumocytes de type II dans l’alvéole et les cellules de Clara dans la bronchiole. JSRV induit des tumeurs via les propriétés oncogéniques de son enveloppe, celle-ci étant nécessaire et suffisante pour induire la transformation des cellules in vitro et in vivo chez le mouton ou la souris. Ce mécanisme d’oncogénèse est inhabituel et JSRV est parmi les rares rétrovirus utilisant l’une de ses protéines de structure pour transformer les cellules. Bien que de récents résultats aient clarifié les mécanismes oncogéniques de ce virus, son «trafficking » intracellulaire et la voie de transmission dans les tissus ou entre cellules n’est pas élucidée. Dans le contexte viral, de nombreux virus sont capables de disséminer leur pathogénicité via un échange de proximité de cellules à cellules, sans forcément passer par la particule virale mature. Ces échanges peuvent impliquer les contacts cellules à cellules et/ou des microvésicules ou exosomes émis dans l'environnement extracellulaire véhiculant un ou plusieurs éléments viraux. Ces modes de transmission facilitent la dissémination d’éléments viraux et sont susceptibles de moduler la réponse du système immunitaire. Nous faisons l’hypothèse que les exosomes émis par les cellules tumorales pulmonaires infectées par JSRV peuvent véhiculer des éléments viraux tel que la protéine d’enveloppe et transférer leur pouvoir oncogénique ou moduler la prolifération des cellules proches. Nous analyserons et déterminerons les éléments viraux véhiculés par les exosomes de cellules transfectées ou naturellement infectées: protéine d’enveloppe de JSRV, ARN viraux. Et nous étudierons leur effet sur la prolifération de cellules normales, la modulation de la voie de signalisation Akt/mTOR/p70S6K et l’activation de la réponse immunitaire. Des lignées cellulaires seront transfectées par un vecteur contenant soit le génome entier de JSRV, soit son enveloppe seule et les exosomes émis dans le surnageant de culture seront analysés. La présence de l’enveloppe sera analysée avec des anticorps spécifiques sur des exosomes purifiés par centrifugations différentielles et purification sur gradient de sucrose ou Optiprep. Les contenus protéiques seront analysés par Western blot. L’ARN viral vehiculé sera analysé par QRT-PCR. Nous étudierons le transfert du pouvoir oncogénique par « exo-infection » de cellules naïves avec des exosomes portant les protéines d’enveloppe de JSRV. Nous analyserons la prolifération et la transformation de cellules en suivant le développement de foyers de transformation en monocouche (2D) ou de sphéroïdes en gélose semi-molle (3D) par microscopie optique. La modulation de la voie de signalisation Akt/mTOR/p70S6K sera analysée par western-blot. Nous nous intéresserons aussi à la modulation des cellules immunitaires induites par les exosomes véhiculant les molécules virales. Ces travaux permettront de mieux comprendre comment un agent infectieux peut moduler l’environnement cellulaire, en dehors d’un cycle viral impliquant la particule virale complète. Ce projet s’intéresse à un nouveau mode de transmission d’un pouvoir oncogène et participe à la compréhension de la physiopathologie rétrovirale. 1: Vituret C, Gallay K, Confort MP, Ftaich N, Matei CI, Archer F, Ronfort C, Mornex JF, Chanson M, Di Pietro A, Boulanger P, Hong SS. Transfer of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator to Human Cystic Fibrosis Cells Mediated by Extracellular Vesicles. Hum Gene Ther. 2016 Feb;27(2):166-83. 2: Monot M, Archer F, Gomes M, Mornex JF, Leroux C. Advances in the study of transmissible respiratory tumours in small ruminants. Vet Microbiol. 2015 Dec 14;181(1-2):170-7. 3: Monot M, Erny A, Gineys B, Desloire S, Dolmazon C, Aublin-Gex A, Lotteau V, Archer F, Leroux C. Early Steps of Jaagsiekte Sheep Retrovirus-Mediated Cell Transformation Involve the Interaction between Env and the RALBP1 Cellular Protein. J Virol. 2015 4: Archer F, Abi-Rizk A, Desloire S, Dolmazon C, Gineys B, Guiguen F, Cottin V, Mornex JF, Leroux C. Lung progenitors from lambs can differentiate into specialized alveolar or bronchiolar epithelial cells. BMC Vet Res. 2013. 5: Viginier B, Dolmazon C, Lantier I, Lantier F, Archer F, Leroux C, Terzian C. Copy number variation and differential expression of a protective endogenous retrovirus in sheep. PLoS One. 2012 6: Varela M, Golder M, Archer F, de las Heras M, Leroux C, Palmarini M. A large animal model to evaluate the effects of Hsp90 inhibitors for the treatment of lung adenocarcinoma. Virology. 2008 Feb 5;371(1):206-15. 7: Leroux C, Girard N, Cottin V, Greenland T, Mornex JF, Archer F. Jaagsiekte Sheep Retrovirus (JSRV): from virus to lung cancer in sheep. Vet Res. 2007 Mar-Apr;38(2):211-28. 8: Archer F, Jacquier E, Lyon M, Chastang J, Cottin V, Mornex JF, Leroux C. Alveolar type II cells isolated from pulmonary adenocarcinoma: a model for JSRV expression in vitro. Am J Respir Cell Mol Biol. 2007 May;36(5):534-40.