L’existence, la circulation et la transmission in vivo de formes recombinantes VIH-1 inter-groupes M et O viables et infectieuses suggèrent que ce phénomène de recombinaison entre des variants hautement divergents pourrait conférer à la forme recombinante VIH-1/MO un avantage, par rapport à ses souches parentales de groupes M et O.
L’observation de profils de recombinaison communs et de points de cassure aux mêmes endroits du génome pour différentes URF_MO soulève, elle, la question de profils préférentiels de recombinaison, pouvant :
- améliorer les stratégies de contournement des facteurs de restriction cellulaires, tout en conservant les réseaux de co-évolution et les interactions protéiques essentiels à la fonctionnalité et à l’infectiosité du virus,
- augmenter le potentiel réplicatif de la souche recombinante VIH-1/MO générée par rapport celui de l’une ou de ses deux souches parentales,
- combiner de manière avantageuse les mutations de résistance, naturelles ou sélectionnées, aux traitements ARV des deux souches parentales.
Concernant la capacité réplicative de différents variants de VIH, des premiers éléments de réponse ont été apportés par deux études ayant mis en évidence une supériorité réplicative des variants de groupe M par rapport aux variants de groupe O [169] et une apparente supériorité réplicative d’une forme recombinante VIH-1/MO, par rapport à sa souche parentale VIH-1/M [192]. De la même façon, une supériorité en terme de niveau de charge virale avant la mise sous ARV des patients et en terme d’évolution de l’infection avait été préalablement rapportée en faveur des variants VIH-1/M, par rapport aux variants VIH-1/O [170, 205]. Ces résultats suggèrent que la recombinaison inter-groupes M et O, en fonction de la localisation des points de cassure, pourrait générer des virus recombinants VIH-1/MO davantage agressifs et réplicatifs que leurs formes parentales VIH-1/M et/ou VIH-1/O. Ainsi, l’absence de points de cassure relevés au sein de l’enveloppe parmi les recombinants intra-groupe M [108] mais aussi parmi les URF_MO [201] suggère un avantage sélectif à transmettre une enveloppe complète d’un virus à l’autre lors d’un évènement de recombinaison. De plus, les VIH-1/O sont caractérisés par des plus faibles prévalence et diffusion que les VIH-1/M, pandémiques. Cette caractéristique est potentiellement liée à leur plus faible capacité à être transmis et à établir une infection chez leur hôte, propriétés impliquant, entre autres, l’enveloppe virale [169]. Une forme recombinante, dont l’enveloppe dériverait d’un VIH-1/O, pourrait donc échapper au
système immunitaire de l’hôte et fusionner avec la membrane cellulaire, de manière moins efficace. Ces éléments, combinés à la résistance naturelle aux INNTI, permettent de suggérer qu’il serait plus avantageux pour un recombinant VIH-1/MO de posséder une enveloppe de VIH-1/M et une TI de VIH-1/O.
Par ailleurs, la description de doubles infections VIH-1/M+O et de formes recombinantes VIH-1/MO pose la question des modalités d’émergence de tels recombinants. En effet, différents cas de figure ont été décrits par différentes équipes : surinfection, double infection VIH-1/M+O sans recombinant VIH-1/MO, co-infection VIH-1/MO±M±O, recombinant VIH-1/MO isolé sans souche parentale. Seule une étude, à ce jour, a réalisé une analyse séquentielle de l’évolution des différentes populations virales chez une patiente [194, 195]. Trois prélèvements datant de 1994, 1995, et 1996 ont été analysés. Une triple infection VIH-1/M+M+O avait été mise en évidence en 1994 [195] et une forme recombinante VIH-1/MO avait été retrouvée dans les prélèvements de 1995 et 1996, avec, en parallèle, une apparente disparition des deux populations parentales VIH61/Mau cours du temps [194]. Cependant, la recherche de la souche recombinante n’ayant pas été réalisée sur le prélèvement de 1994, l’équipe n’avait pu conclure quant à la date d’émergence du recombinant. A ce jour, jamais la cinétique d’émergence d’une forme recombinant VIH-1/MO à partir d’une double infection VIH-1/M+O n’a donc été décrite in vivo.
Face à ces différentes observations, nous avons cherché à étudier le potentiel réplicatif et l’émergence in vitro, d’une part, et in vivo, d’autre part, de formes recombinantes VIH-1 inter-groupes M et O.
Pour y parvenir, la première étape a été de générer des clones moléculaires infectieux chimériques pVIH-1/MO, à partir de souches parentales de groupes M et O connues et selon les points chauds de recombinaison préalablement rapportés [201]. L’objectif était ensuite de produire les virus recombinants MO correspondants et de comparer leur potentiel réplicatif en culture cellulaire in vitro à celui de leurs souches parentales VIH-1/M et VIH-1/O, en fonction notamment de l’origine parentale de leur TI et de leur enveloppe.
La seconde étape a été d’étudier les modalités et la dynamique d’émergence des ces virus recombinants.
A cette fin, un premier volet in vitro a consisté à analyser d’abord la cinétique d’émergence de points de cassure dans les LTRs des virus recombinants générés in vitro lors de l’étape précédente, puisque cette région a été identifiée comme un point chaud de la recombinaison. La localisation précise des points de cassure et leur fréquence ont ensuite été étudiées et comparées à celles décrites in vivo pour les LTRs recombinants d’URF_MO.
Par ailleurs, un second volet in vivo a été réalisé, afin de caractériser les différentes populations virales, dans un contexte de discordance moléculaire observée lors d’un génotypage de résistance de routine chez une patiente, et afin de rechercher plus particulièrement la présence d’une forme recombinante VIH-1/MO. A cette occasion, grâce à l’analyse de prélèvements séquentiels réplicatifs et à l’utilisation de techniques d’amplification spécifiques de groupes M et O, nous avons déterminé, pour la première fois in vivo, la dynamique virale de genèse d’une forme recombinante VIH-1/MO.