b Internalisation, endocytose et fusion

Après l’étape d’attachement aux facteurs d’entrée, le VHC est internalisé dans les cellules hépatocytaires par un mécanisme d’endocytose dépendant de la clathrine. Durant ce processus, les particules virales induisent un bourgeonnement vers l’intérieur de la membrane plasmique (Blanchard et al., 2006). Ce phénomène se déroule en association avec le complexe CD81‐CLDN1 et OCLN. Ces différentes protéines sont ensuite internalisées en même temps que les particules virales (Bartosch et al., 2003; Farquhar et al., 2011, 2012).

Puis, les particules virales suivent la voie des endosomes précoces. Cependant, d’autres voies alternatives peuvent être utilisées (Matsuda et al., 2014). Dans les cellules Huh‐7, les virions sont transportés rapidement aux endosomes via la protéine Rab5a le long des filaments d’actine, où la fusion entre l’enveloppe virale et la membrane endosomale a lieu (Coller et al., 2009; Stone et al., 2007). L’usage de la bafilomycine A1 affecte l’acidification du compartiment endosomal. Cette molécule bloque l’infection du VHC, mettant en avant que la libération de l’ARN viral, lors du processus de fusion des membranes, est pH‐dépendant (pH optimal 5,5) (Meertens et al., 2006). L’interaction entre E2 et CD81 semble aussi primordiale lors de la fusion entre la membrane endosomale et l’enveloppe virale (Sharma et al., 2011). Cependant, comme mentionné précédemment, la protéine E2 n’est pas une protéine de fusion (Khan et al., 2014; Kong et al., 2013). Ceci laisse suggérer que soit la protéine E1 soit le complexe E1E2 est important lors du processus de fusion. A l’issue de ce processus d’endocytose, le

INTRODUCTION Le cycle viral du VHC

traduction de la polyprotéine et la mise en place du processus de réarrangement membranaire nécessaire à la réplication. Cependant, le processus de fusion et le rôle exact des glycoprotéines d’enveloppe dans ce mécanisme restent peu compris. La structure cristallographique complète de E1 et de E2 permettrait une meilleure compréhension de cette étape lors du processus d’entrée du virus. I.4.c Traduction A la suite du processus de fusion et de décapsidation du virus, la libération du génome viral dans le cytoplasme de la cellule a lieu. L’ARN viral sert alors directement de matrice à la traduction de la polyprotéine virale. La traduction de l’ARN viral à l’aide de facteurs cellulaires est initiée à proximité du RE. Cette proximité permet lors de la traduction du peptide signal d’adresser la polyprotéine directement dans ce compartiment. Puis les protéases virales et cellulaires permettent la libération et la maturation des 10 protéines virales : core, E1, E2, p7, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A et NS5B (Moradpour and Penin, 2013). Les différentes protéines structurales et non structurales sont clivées à partir de la polyprotéine selon un ordre bien précis (voir I.3.c). Certaines des protéines non‐structurales vont intervenir dans la formation du complexe de réplication nécessaire à la formation des nouveaux virions.

I.4.d Réplication

Après leur traduction, les protéines virales sont associées à des membranes dérivées du RE. La réplication du génome du VHC induit un réarrangement massif des membranes intracellulaires appelé « membranous web » induit par NS4B (Egger et al., 2002). Les protéines nécessaires à la réplication du VHC forment alors un complexe de réplication au sein du « membranous web » où est présent l’ARN viral et l’ARN nouvellement synthétisé (Brass et al., 2009). Ce réseau membranaire a initialement été décrit dans les cellules U‐2 OS exprimant la polyprotéine du VHC : cela a permis de démontrer que la réplication virale ne dépend pas de la réplication active de l’ARN mais uniquement de l’expression des protéines non‐structurales (Egger et al., 2002). Des analyses utilisant des techniques de microscopie électronique 3D ont permis la

INTRODUCTION Le cycle viral du VHC

reconstruction de ces « membranous web », montrant l’apparition de vésicules ayant des doubles membranes (DMVs : double membranes vesicles) avec un diamètre moyen de 150 nm (Ferraris et al., 2010; Romero‐Brey et al., 2012). Les protéines NS3, NS4A, NS5A et NS5B suffisent pour former un complexe de réplication efficace, comme cela a été montré avec les unités indépendantes de réplication : les réplicons (Lohmann, 1999). NS4B intervient en modulant l’état de phosphorylation de NS5A régulant ainsi les niveaux de réplication (Lindenbach et al., 2007). La protéine NS5A interagit également avec les autres protéines virales du complexe de réplication et avec l’ARN viral (Huang et al., 2005). La RdRp (NS5B) est l’enzyme permettant de synthétiser les nouveaux brins d’ARN. L’ARN nouvellement synthétisé est traduit pour produire les nouvelles protéines virales. Ce nouveau brin d’ARN sert également de matrice à la réplication de l’ARN viral et permet progressivement l’assemblage de nouveaux virions. Les gouttelettes lipidiques sont des organelles qui ont une fonction de stockage d’ester de chlolesteryl et de triglycérides, qui sont entourées par une monocouche de phospholipides hébergeant de nombreuses protéines. De façon intéressante, les gouttelettes lipidiques sont retrouvées à proximité des « membranous web », car elles ont un rôle central lors de la coordination de la synthèse de l’ARN et dans la morphogénèse des virions. Des ARN doubles brins ont également été trouvés au niveau des gouttelettes lipidiques, suggérant un rôle de ces derniers lors de la réplication. (Miyanari et al., 2007). I.4.d.i Régulation de la réplication par les protéines cellulaires Les protéines cellulaires peuvent tout d’abord réguler l’étape de traduction, ayant un impact sur la réplication. Par exemple la protéine PTB (PTB : « polypyrimidine tract‐ binding protein ») va interagir avec la région 3’UTR de l’ARN viral, régulant ainsi la traduction de la polyprotéine et agissant indirectement sur l’étape de réplication (Chang and Luo, 2006). De manière complémentaire, la phosphoprotéine La (« La autoantigen ») interagit avec les parties 5’ et 3’ UTR, régulant elle aussi la traduction virale (Ali and Siddiqui, 1997; Domitrovich et al., 2005; Spangberg et al., 1999).

Différentes protéines cellulaires ont aussi été décrites comme influençant directement la réplication. C’est le cas de la protéine hVAP‐A (Evans et al., 2004), qui régule positivement la réplication du VHC en interagissant avec la forme

INTRODUCTION Le cycle viral du VHC

avec NS5A, entraînant un changement dans sa conformation contribuant à l’amplification de la réplication des ARN viraux ainsi qu’à l’assemblage des particules virales (Kaul et al., 2009; Madan et al., 2014). La « Protein kinase C‐related kinase 2 » (PRK2) influence l’activité de la RdRp NS5B en la phosphorylant, améliorant ainsi de façon considérable la réplication (Kim et al., 2004). Le facteur GBF1 (« Golgi‐specific brefeldin A‐resistance guanine nucleotide exchange factor 1 ») est impliqué quant à lui, dans l’activité des complexes de réplication formés au niveau des « membranous web » (Goueslain et al., 2010; Farhat et al., 2013 et 2016). Le micro ARN miR122 est également essentiel à la réplication du VHC. C’est un microARN exprimé spécifiquement dans le foie, liant l’ARN viral et permettant ainsi de le surexprimer (Jopling et al., 2005). La phosphatidyl‐inositol‐4 kinase‐III est nécessaire au maintient de l’intégrité et au bon fonctionnement du complexe de réplication (Reiss et al., 2011), la protéine ARF‐GAP1 lie la protéine NS5A (Li et al., 2014), les protéines VAP‐A (vesicle‐associated membrane protein‐associated protein A) et VAP‐B sont aussi nécessaires à la régulation positive de la réplication (Paul et al., 2013).