Les protéines précoces E et les oncoprotéines virales

Les protéines précoces E1 à E8 ont différentes fonctions, notamment dans la réplication et GDQVODWUDQVFULSWLRQGXJpQRPHYLUDOGDQVO¶LPPRUWDOLVDWLRQHWODWUDQVIRUPDWLRQGHVFHOOXOHVK{WHV [Tableau 2].

/D SURWpLQH ( LQLWLH OD UpSOLFDWLRQ GH O¶$'1 YLUDO JUkFH j VRQ DFWLYLWp $73DVH HW j VD fonction hélicase. La protéine E1 est aussi impliquée dans le maintien du génome viral sous forme épisomale.

La protéine E2 est un facteur de transcription qui joue un rôle important dans la réplication HW GDQV OD PRGXODWLRQ GH OD WUDQVFULSWLRQ GH O¶$'1 YLUDO /D SURWpLQH ( VH OLH j O¶RULJLQH GH réplication située dans la région LCR et recrute E1 pour initier la réplication virale. E2 est aussi FDSDEOHG¶LQWHUDJLUDYHFODSURWpLQH%UGBromodomain containing protein 4TXLV¶DVVRFLHDYHFOH fuseau mitotique HWIDFLOLWHDLQVLODVpJUpJDWLRQGHO¶$'1YLUDOGDQVOHVFHOOXOHVILOOHV(SHXWDXVVL agir comme un facteur trans-inhibiteur en se liant à des sites E2BS (E2 Binding Site) situés à proximité de la boite TATA du promoteur précoce P97. Cette liaison empêche la transcription des gènes précoces E6 et E7 par encombrement stériqueHQHPSrFKDQWODOLDLVRQG¶DXWUHVIDFWHXUVGH transcription cellulaires.

/DSURWpLQH(Q¶HVWSUpVHQWHTXHGDQVGHtrès UDUHV+39HWVDIRQFWLRQQ¶HVWSDVFRQQXH [39].

La protéine E4, codée par une région très variable du génome, est très divergente entre les +39&HWWHSURWpLQHHVWH[SULPpHVRXVODIRUPHG¶XQHSURWpLQHGHIXVLRQ(A(%LHQTXHFHWWH protéine soit codée par un gène précoce, elle est exprimée tardivement au cours du cycle viral et en abondance. La protéine E4 est impliquée dans le relarguage des particules virales à partir des cellules épithéliales desquamantes. Elle favoriserait également la déstabilisation du cytosquelette grâce à sa capacité à lier la cytokératine.

La protéine E5 jouerait principalement un rôle dans la production de particules virales. E5 est une protéine associée à la membrane des compartiments cytosoliques des endosomes, de O¶DSSDUHLOGH*ROJLHWGXUpWLFXOXPHQGRSODVPLTXH(OOHHVt essentiellement exprimée par les HPV de haut risque [39]. La protéine E5 module la voie du récepteur au facteur de croissance épidermique (EGFR) en se liant à une sous-XQLWpGHO¶$73DVHYDFXRODLUH/HEORFDJHGHO¶$73DVH contribue au rec\FODJHGHO¶(*)5jODVXUIDFHGHODFHOOXOH(QHIIHWO¶H[SUHVVLRQGH(UHWDUGH O¶LQWHUQDOLVDWLRQHWODGpJUDGDWLRQGHO¶(*)5/¶(*)5Q¶HVWSOXVLQWHUQDOLVpQLGpJUDGpD\DQWSRXU FRQVpTXHQFHXQHVXUH[SUHVVLRQGHO¶(*)5jODVXUIDFHGHODFHOOXOH

/¶RQFRprotéine virale E6 est une des protéines majeures de la transformation maligne par SOXVLHXUVW\SHVGH39/¶DFWLYLWpGH(ODPLHX[FDUDFWpULVpHHVWVDFDSDFLWpjVHOLHUjSDYHF une grande affinité et à induire sa dégradation. La dégradation de p53 nécHVVLWHODIRUPDWLRQG¶XQ FRPSOH[HWHUQDLUHHQWUHO¶RQFRSURWpLQH(ODSURWpLQHSHWO¶XELTXLWLQHOLJDVHGHW\SH(($3 (E6 associated protein). E6AP participe à la modification post-traductionnelle de protéines cibles

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Figure 10 'pUpJXODWLRQGXF\FOHFHOOXODLUHSDUOHVRQFRSURWpLQHVYLUDOHV(HW(G¶+39

HQFDWDO\VDQWO¶DMRXWG¶XELTXLWLQHVXUGHVUpVLGXVO\VLQHV$LQVLODSURWpLQHp53 polyubiquitinée par E6AP est dégradée par le protéasome.

Le gène TP53 est un gène suppresseur de tumeur, dont la protéine p53 active la WUDQVFULSWLRQGHQRPEUHX[JqQHVLPSOLTXpVGDQVO¶DUUrWGXF\FOHFHOOXODLUHHQSKDVH*HW*WHOV TXHp21, lors du contU{OHGXF\FOHFHOOXODLUHRXjO¶RFFDVLRQGHODIRUPDWLRQGHGRPPDJHVjO¶$'1 'H SOXV S HVW FDSDEOH G¶LQGXLUH O¶DSRSWRVH GHV FHOOXOHV ORUVTXH FHV GRPPDJHV V¶DYqUHQW LUUpSDUDEOHV/DSHUWHG¶DFWLYLWpGHSDSRXUFRQVpTXHQFHG¶LQGXLUHXQHLQVWDELOLWpJénétique et G¶DXJPHQWHU OH ULVTXH GH WUDQVIRUPDWLRQ PDOLJQH [41] /¶RQFRSURWpLQH YLUDOH ( DSSDUDvW GRQF comme un importDQWIDFWHXUG¶LQLWLDWLRQHWGHSURJUHVVLRQWXPRUDOHVHQIDYRULVDQWXQHLQVWDELOLWp JpQpWLTXH HQ HPSrFKDQW O¶DSRSWRVH HW HQ pYLWDQW OHV FRQWU{OHV GH O¶LQWpJULWpJpQRPLTXH ORUV GX passage de la phase G1-S [Figure 10].

/DSURWpLQH(HVWDXVVLFDSDEOHG¶LQKLEHUO¶DSRSWRVHLQGpSHQGDPPHQWGHO¶LQDFWLYDWLRQGH SHQV¶DVVRFLDQWjGHVSURWpLQHVSUR-apoptotiques, telles que Bak et Bax [43]. E6 se lie à Bak et ODGpJUDGHYLD($3 'HSOXV (LQKLEH DXVVL O¶H[SUHVVLRQ GH O¶$51P GH %D[ HW GpVWDELOLVH OD protéine.

/¶RQFRSURWpLQH YLUDOH ( HVW DXVVL FRQQXH SRXU rWUH FDSDEOH G¶DFWLYHU OD WUDQVFULSWLRQ GX gène hTERT (human Telomerase Reverse Transcription) qui code la sous-unité catalytique de la WpORPpUDVH&HWWHDFWLYDWLRQSDU(DSRXUHIIHWGHIDYRULVHUO¶DFWLYLWpGHODWpORPpUDVHHWGRQFOH maintien des télomères au cours des divisions successives, ayant pour conséquence O¶LPPRUWDOLsation des cellules [22].

La protéine virale E7 est le principal acteur de la dérégulation du cycle cellulaire [41]. Elle induit la prolifération cellulaire en induisant la dégradation de la protéine du rétinoblastome (pRb), XQHSURWpLQHVXSSUHVVHXUGHWXPHXUYLDOHSURWpDVRPH>)LJXUH@/¶DFWLYLWpGHS5EGpSHQGGH son état de phosphorylation. Sous forme hypophosphorylée, elle forme un complexe avec différents facteurs de transcription de la famille E2F (adenovirus E2 promoter binding factor). La famille des facteurs E2F induit la transcription de nombreux gènes impliqués dans la prolifération FHOOXODLUH HW GDQV OD SURJUHVVLRQ GX F\FOH FHOOXODLUH QRWDPPHQW GDQV O¶HQWUpH HQ SKDVH 6 La protéine pRb complexée à E2F joue alors le rôle de régulateur négatif du cycle cellulaire en HPSrFKDQWO¶HQWUpHHQSKDVH66RXVO¶LQIOXHQFHGHPLWRJqQHRXDXPRPHQWGHO¶HQWUpHHQSKDVH S, la protéine pRb est phosphorylée par des complexes cyclines-cdk (cyclin-dependant kinase), et libère le facteur E2F.

Le facteur E2F libéré induit la surexpression du gène CDKN2A, qui code la protéine p16, un régulateur négatif du cycle cellulaire. De plus, p16 est un inhibiteur de la phosphorylation de pRb HW EORTXH GRQF OD SURJUHVVLRQ GX F\FOH FHOOXODLUH &HSHQGDQW ( HVW FDSDEOH G¶HPSrFKHU FHWWH inhibition de p16 en activant directement les cyclines A et E responVDEOHVGHO¶HQWUpHHQSKDVH6 GX F\FOH FHOOXODLUH ( OqYH pJDOHPHQW O¶LQKLELWLRQ H[HUFpH SDU OHV LQKLELWHXUV GH NLQDVH dépendantes des cyclines (CKI), tels que p21 ou p27, sur le facteur E2F.

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Figure 11 : C\FOH YLUDOG¶+39HQIRQFWLRQGHODGLIIpUHQWLDWLRQGHO¶pSLWKpOLXP. [Adapté de

Rautava et Syrjanen, 2012 [41]].

Figure 12 3URILOG¶H[SUHVVLRQGHVJqQHVGHV+39du genre alpha dans les différentes couches

épithéliales au cours du cycle viral [Adapté de Doorbar et al, 2005 [43]].

Libération des virions Cellules superficielles avec virus Amplification du génome (1000 copies/cellules) Prolifération Cellules basales infectées par HPV. Phase de maintenance. Assemblage des virions Libération des virus Assemblage virions Amplification génome Prolifération Maintenance du génome

LD OLDLVRQ GH ( j S5E DOLHX TXHOTXH VRLW O¶pWDSHGX F\FOHFHOOXODLUHHW HQWUDLQH DORUV OD libération du facteur E2F. Ceci a pour conséquence une prolifération cellulaire accrue et incontrôlée.

1.3.2. Cycle viral GDQVOHVFDQFHUVGXFROGHO¶XWpUXV.

/HF\FOHYLUDOFRPSOHWG¶+39HVWpWURLWHPHQWOLpjODGLIIpUHQWLDWLRQGHVFHOOXOHVpSLWKpOLDOHV [43]. /DSKDVHG¶pWDEOLVVHPHQWDOLHXGDQVOHVFRXFKHVEDVDOHVHWFRQVLVWHHQXQHPXOWLSOLFDWLRQ limitée (5 à 100 copies par cellules) du génome viral sous forme épisomale. La phase G¶DPSOLILFDWLRQ GX JpQRPH Hst caractérisée par une réplication virale, le génome est amplifié et peut dépasser les 1 000 copies par cellule. Cette phase conduit à la synthèse des protéines WDUGLYHVGHODFDSVLGHjO¶DVVHPEODJHGHVYLULRQVHWjODOLEpUDWLRQGHVSDUWLFXOHVYLUDOHVGans les FRXFKHVVXSpULHXUHVGHO¶pSLWKpOLXP/HF\FOHYLUDOG¶+39GDQVOHFDQFHUGXFROGHO¶XWpUXVHVWELHQ caractérisé et connu [Figure 11 et 12] [41, 43].

1.3.2.1. Entrée du virus dans les ceOOXOHVEDVDOHVGHO¶pSLWKpOLum

$XQLYHDXGXFROXWpULQOHVSDUWLFXOHVYLUDOHVG¶+39SpQqWUHQWGDQVOHVFRXFKHVEDVDOHV QRQGLIIpUHQFLpHVGHO¶pSLWKpOLXPDXWUDYHUVG¶XQHPLFUROpVLRQ

$FWXHOOHPHQW OH PpFDQLVPH G¶HQWUpH GX YLUXV j O¶LQWpULHXU GHV FHOOXOHV EDVDOHV Q¶HVW SDV clairement élucidé. L¶DGVRUSWLRQGHVYLULRQVVXUOHVFHOOXOHVVHIHUDLWSDUO¶LQWHUPpGLDLUH :

- GH O¶LQWpJULQH Įȕ TXL D pWp OH SUHPLHU UpFHSWHXU SURSRVp SRXU SDUWLFLSHU j OD reconnaissance des cellules par HPV [44]. Le comSOH[HĮȕHVWTXDVL-exclusivement exprimé par les cellules basales des épithéliums malpighiens stratifiés [44].

- des résidus héparane sulfate (HSPG), tels que le syndecan-1, connus pour être impliqués dans la liaison entre les HPV et les cellules hôtes. Après un traumatisme, syndecan-1 est surexprimé sur les cellules basales et parabasales. Cette molécule pourrait donc servir de UpFHSWHXUSULPDLUHG¶DWWDFKHPHQWin vivo jO¶+39[41].

'¶DXWUHVK\SRWKqVHVVXJJqUHQWTXH+39SRXUUDLWrWUHWUDQVIpUpG¶XQUpFHSWHXUSULPDLUHWHO TX¶XQHLQWpJULQHĮȕVXUXQUpFHSWHXUVHFRQGDLUH+63*[41].

(QIRQFWLRQGXW\SHG¶+39O¶HQWUpHGXYLUXVGDQVODFHOOXOHVHIDLWSDUHQGRF\WRVHPpGLpH ou non par les clathrines ou les cavéoles [39]. $LQVL O¶LQWHUQDOLVDWLRQG¶+39HWVHIDLWSDU endocytose déSHQGDQWGHODFODWKULQHWDQGLVTXHO¶LQWHUQDOLVDWLRQG¶+39VHIDLWSDUHQGRF\WRVH dépendant des cavéoles [45]. Après endocytose, les vésicules de clathrine contenant le complexe ligand-récepteur fusionnent avec des endosomes à pH acide (pH6). Le virus migre ensuite vers le noyau grâce au réseau de microtubules HW GH ILODPHQWV G¶DFWLQH GX F\WRVTXHOHWWH $SUqV GpFDSVLGDWLRQGHO¶$'1ODSURWpLQH/HVWOLpHjO¶$'1YLUDOHWSHUPet ainsi son adressage dans le noyau.

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1.3.2.2. 5pSOLFDWLRQGHO¶$'1YLUDO

/D SUHPLqUH SKDVH GH OD UpSOLFDWLRQ FRQVLVWH HQ O¶pWDEOLVVHPHQW GX JpQRPH YLUDO /D UpSOLFDWLRQGHO¶$'1YLUDODOLHXDXFRXUVGHODSKDVH6GDQVOHVFHOOXOHVEDVDOHVHWVXSUDEDVDOHV GHO¶pSLWKpOLXP(OOHQpFHVVLWHO¶DFWLRQGHVSURWpLQHVSUpFRFHV(HW(HWODPDFKLQHULHFHOOXODLUH de la réplication [41]. La multiplication du génome viral sous forme épisomale est, à ce stade, relativement limitée (10 à 200 copies par cellule) [14] 'H SOXV ( OLPLWH O¶H[SUHVVLRQ GHV GHX[ oncoprotéines virales E6 et E7, par encombrement stérique au niveau du promoteur précoce P97, HPSrFKDQWODIL[DWLRQG¶DXWUHVIDFWHXUVGHWUDQVFULSWLRQ. Les deux oncoprotéines sont exprimées à des taux faibles, permettant malgré tout la perturbation du cycle cellulaire ayant pour conséquence de maintenir les cellules en mitose.

La deuxième phase est la phase de maintenance du génome viral par un faible nombre de copies épisomales dans les cellules basales et suprabasales. A ce stade, le cycle viral est non

productif, c'est-à-dire que seules les protéiQHV SUpFRFHV VRQW H[SULPpHV HW TX¶LO Q¶\ D SDV GH

production de virions [41]. Il est admis que les protéines E1 et E2 suffisent pour maintenir le génome viral sous forme épisomale [14].

/D WURLVLqPH SKDVH FRUUHVSRQG j OD SKDVH G¶DPSOLILFDWLRQ /H F\FOH YLUDO HVW GDQV une

phase de production de virions. Elle débute dans les celluleVVXSUDEDVDOHVGHO¶pSLWKpOLXP par

XQHDXJPHQWDWLRQGHO¶H[SUHVVLRQGHVSURWpLQHVYLUDOHVLPSOLTXpHVGDQVODUpSOLFDWLRQYLUDOH (E1, ((HW(&HWWHDXJPHQWDWLRQG¶H[SUHVVLRQQ¶DIIHFWHSDVGLUHFWHPHQWO¶H[SUHVVLRQGH(HW( qui sont toujours nécessaires au passage en phase S [43]. En effet, dans un épithélium non infecté, les cellules suprabasales quittent le cycle cellulaire et entament un processus de GLIIpUHQWLDWLRQ/RUVGHO¶LQIHFWLRQSDU+39FHVFHOOXOHVH[SULPHQW(HWSUREDEOHPHQWDXVVL( ayant pour conséquence la poursuite du cycle cellulaire et un retard dans la différentiation. Ces deux oncoprotéines virales (E6 et E7) coopèrent pour induire ces deux effets [43]/¶DVVHPEODJH du complexe E1-(VXUO¶RULJLQHGHUpSOLFDWLRQLnitie la réplication virale. Cette phase permet donc G¶DPSOLILHUOHJpQRPHYLUDOGHj 000 copies par cellule.