Etude des cellules NK au cours des infections par le virus du

Etude des cellules NK au cours des infections par le
virus du Chikungunya et le virus de la Dengue
Caroline Petitdemange
To cite this version:
Caroline Petitdemange. Etude des cellules NK au cours des infections par le virus du Chikun-
gunya et le virus de la Dengue. Immunologie. Universit´e Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014.
Fran¸cais. <NNT : 2014PA066083>.<tel-01021134>
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Submitted on 9 Jul 2014
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THESE DE DOCTORAT
DE L’UNIVSERSITE PIERRE ET MARIE CURIE
Spécialité Immunologie
Ecole doctorale Physiologie et Physiopathologie (ED 394)
Présentée par
Mlle Caroline PETITDEMANGE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR de l’UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE
« Etude des cellules NK au cours des infections par le
virus du Chikungunya et le virus de la Dengue. »
Soutenue le Vendredi 16 mai 2014
Devant le jury composé de :
Dr. Vincent Vieillard, Co-directeur
Dr. Eric Leroy, Co-directeur
Dr. Olivier Schwartz, Rapporteur
Dr. Sylvain Baize, Rapporteur,
Dr. Christelle Retière, Examinatrice
Pr. Patrice Debré, Examinateur
Pr. Henri Agut, Président du jury
Université Pierre & Marie Curie – Paris 6 Tel. Secrétariat: 01 42 34 68 35
Bureau d’accueil, inscription des doctorants Fax: [phone]
Esc G, 2ème étage Tél. pour les étudiants de A à EL: 01 42 34 69 54
15 rue de l’école de médecine Tél. pour les étudiants de EM à MON: 01 42 34 68 41
75270-PARISCEDEX 06 Tél. pour les étudiants de MOO à Z: 01 42 34 68 51
E-mail:[email protected]

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Table des matières
Table des matières...........................................................................................................1
Remerciements.................................................................................................................3
Résumé en Français.........................................................................................................4
English Summary............................................................................................................5
Abréviations.....................................................................................................................6
Introduction.....................................................................................................................8
Préambule........................................................................................................................ 9
1. Cellules NK et immunité antivirale : modifications phénotypiques et
fonctionnelles des cellules NK au cours des infections virales...................................10
1.1. Activation précoce des cellules NK..........................................................................10
1.2. Modalités de l’activation des cellules NK................................................................10
1.3. Implications des cellules NK sur l’évolution de l’infection et/ou la
maladie.............................................................................................................................12
1.3.1. Influence des cellules NK sur l’infection..............................................................12
1.3.2. Influence des cellules NK sur la maladie..............................................................13
1.4. Déplétion et immunodéficience: implication directe des cellules NK.....................14
2. Qu’est-ce qu’une cellules Natural Killer ? .............................................................15
2.1. Définition morphologique, phénotypique et fonctionnelle.......................................15
2.1.1. Morphologie et phénotype des cellules NK..........................................................15
2.1.2. Les fonctions effectrices des cellules NK..............................................................18
2.1.2.1. La cytotoxicité…................................................................................................18
2.1.2.2. La production de cytokines.................................................................................20
2.2. Les récepteurs NK et leur mode d’activation : intégration de signaux négatifs et
positifs.............................................................................................................................21
2.2.1. Les récepteurs inhibiteurs......................................................................................22
2.2.2. Les récepteurs activateurs......................................................................................37
2.2.3. Les autres récepteurs.............................................................................................32
2.3. Régulation du seuil d’activation des cellules NK.....................................................34
2.4. Implications du polymorphisme génétique des récepteurs KIR dans la susceptibilité/
résistance aux infections..................................................................................................36
2.5. Les interactions NK/DCs..........................................................................................38
2.5.1. Les cellules NK induisent la maturation des DCs.................................................38
2.5.2. Lyse des DCs par les cellules NK.........................................................................38
2.5.3. Les DCs activent les cellules NK..........................................................................39
2.5.4. Exemples d’interactions NK/DCs dans le contrôle d’infections virales...............41
2.6. Échappement viral à la reconnaissance par les cellules NK.....................................42
3. Le Chikungunya et la Dengue : unité et divergences de deux arbovirus................45
3.1.1. Taxonomie et classification.....................................................................................47
3.1.2. Structure, organisation des génomes et cycles de réplication..................................53
3.2. Vecteurs et réservoirs..................................................................................................53
3.2.1. Vecteurs...................................................................................................................55
3.2.2. Réservoirs.................................................................................................................56
3.3. Historique des épidémies............................................................................................61

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3.4. La maladie................................................................................................................61
3.4.1. Les manifestations cliniques..................................................................................61
3.4.2. Le diagnostic biologique.......................................................................................67
3.4.3. Traitements et pistes vaccinales............................................................................70
3.4.3.1. Traitements.........................................................................................................70
3.4.3.2. Pistes vaccinales.................................................................................................70
3.4.4. Mesures de prévention...........................................................................................72
3.5. Physiopathologie des infections...............................................................................73
3.5.1. Physiopathologie du Chikungunya........................................................................73
3.5.2. Physiopathologie de la Dengue.............................................................................77
3.6. Les modèles animaux...............................................................................................82
3.6.1. Expérimentation chez la souris..............................................................................82
3.6.2. Expérimentation chez les primates non humains..................................................83
Objectifs.......................................................................................................................84
Résultats.......................................................................................................................87
Projet 1A:Caractérisation phénotypique et fonctionnelle des cellules NK chez des
patients infectés par le CHIKV au cour de l’épidémie de 2007 à Libreville, Gabon
Article 1 : « Unconventional Repertoire profile is imprinted during acute
Chikungunya infection for natural killer cells polarization toward cytotoxicity »
.........................................................................................................................................88
Projet 1B: Etude longitudinale des cellules NK et des lymphocytes T chez des patients
infectés par le CHIKV, DENV-2 ou coinfectés par les deux virus au cours de l’épidémie
de 2010 à Franceville au Gabon – Article 2 : « Longitudinal Study of NK and T cell
population in CHIKV, DENV-2 and CHIKV/DENV-2 co-infected patients »
.......................................................................................................................................104
Projet 2: Etude génétique de l’association des récepteurs KIR avec les molécules HLA
de Classe-I chez des patients infectés par le CHIKV ou DENV-2
Article 3 : « Association of HLA Class-I and Inhibitory KIR Genotypes in Gabonese
Patients infected by Chikungunya or Dengue type-2
viruses ».........................................................................................................................131
Projet 3: Etude in vitro des cellules dendritiques infectées par le DENV-2 ainsi que des
interactions entre les cellules NK et les cellules dendritiques après infection
Article 4 : « Natural Killer/ dendritic cell cross-talk during Dengue virus serotype-2
infection ». ....................................................................................................................148
Projet 4 : Etude des coinfections CHIKV/DENV-2 dans un modèle expérimental chez
le macaque Rhésus.........................................................................................................168
Discussion..................................................................................................................176
Conclusions générales/ perspectives................................................................188
Références.................................................................................................................192
Annexe........................................................................................................................219

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3!
Remerciements
Je remercie particulièrement mes directeurs de thèse Vincent Vieillard et Eric Leroy pour
leur encadrement et leur soutien au cours de ces 4 années de doctorat.
Merci !
J e remercie l’ensemble des membres de mon jury : Olivier Schwartz, Sylvain Baize,
Christelle Retière, Patrice Debré et Henri Agut qui me font l’honneur d’évaluer ces
travaux.
Merci à,
Abla Achour, Nadia Wauquier, Baptiste hervier, Jehane Fadlallah, Juliana Rey, Vivien Beziat,
Alexis Sennepin, Isabelle Nel, Driss Chader, Pauline Robinet, Steeve Sagon, Virginie
Rougeron, Franck Prugnolle, Nicolas Berthet, Heidi Lancon, Nil Rahola, Fabian Schmidt, Sonia
Lekana, Philipppe Engandja, Dieudonné Nkoghe, Anais Herbet, James Brown, Barthelemy
Ngoubangoye, Gael Maganga, Gabin Maguene, Cécile d’Archangues, Marine Ridoux, Cécile
Richard et Xavier sengelen, Cécile Jeune, Thomas Guillaume, Jean Fougerol, Juliette Moltes,
Joanne Collombet, Parvati Nauche, JC, Anne-Charles-Baptiste Aussedat, Emilie Haenggi,
Famille Michel, Famille Petit, Anne-Marie et Maurice Petit, Suzanne et Jacques Petitdemange,
Anne-Christophe-Jeab-Baptiste-Vincent-Michel-Marie-Josèphe Petitdemange, Jaïd Seddak.
Laboratoire d’immunologie (CERVI ) de l’hôpital La Pitié-Sâlpétrière
Unité des Maladies Virales Emergentes du CIRMF au Gabon