Phase précoce

La phase précoce débute par l’attachement de la particule virale à la cellule cible et par son internalisation dans cette dernière.

4.1.1. Entrée

L’entrée des adénovirus a beaucoup été étudiée pour les adénovirus de sérotypes 2 et 5 appartenant à la famille C. Cette entrée est séquentielle et repose sur l’interaction avec des protéines cellulaires. L’attachement de la particule virale à la cellule cible est médiée par la fibre. La fibre des adénovirus de sérotypes 2 et 5 interagit avec le récepteur cellulaire CAR (Coxsackie and Adenovirus Receptor), récepteur commun aux virus Coxsackie B3 de la famille des Picornaviridae et aux adénovirus de la famille A, C, E, et éventuellement D (L J Henry et al. 1994; Louis et al. 1994). Ainsi, la tête de la fibre se lie au récepteur CAR via les boucles AB et DE ainsi que les feuillets ȕ B, E et F et plus précisément par les résidus suivant : A405, S408, P409, K417, Y477, L485, Y491, 489-TAYT (Bewley 1999; Kirby et al. 2000).

ƚƚĂĐŚĞŵĞŶƚ͕ĞŶĚŽĐLJƚŽƐĞ >ŽĐĂůŝƐĂƚŝŽŶŶƵĐůĠĂŝƌĞ L5, L2, TP dƌĂŶƐĐƌŝƚŝŽŶƉƌĠĐŽĐĞ E1A, E2A, E4 ZĠƉůŝĐĂƚŝŽŶĚĞů͛EǀŝƌĂů E2A, TP, POL WŚĂƐĞƚĂƌĚŝǀĞ

E1A, E2A, Iva2

ƐƐĞŵďůĂŐĞĚĞƐǀŝƌŝŽŶƐ ^{L1-L5, pIX} /ŶĚƵĐƚŝŽŶĚĞůĂƉŚĂƐĞ^ /ŶŚŝďŝƚŝŽŶĚĞů͛ĂƉŽƉƚŽƐĞ dƌĂĚƵĐƚŝŽŶĚĞƐZEŵǀŝƌĂƵdž

E1A, E1B, E4, VARNA, L4 ZƵƉƚƵƌĞĚƵĐLJƚŽƐƋƵĞůĞƚƚĞ E1B, L3 /ŶŚŝďŝƚŝŽŶĚĞů͛ĞĨĨĞƚĂŶƚŝǀŝƌĂů ĚĞƐŝŶƚĞƌĨĠƌŽŶƐ VARNA, E1A /ŶŚŝďŝƚŝŽŶĚĞůĂƉƌĠƐĞŶƚĂƚŝŽŶ ĚĞƐĂŶƚŝŐğŶĞƐǀŝƌĂƵdž ^E3 Ϭ Ϯ ϰ ϲ ϴ ϭϬ ϭϮ ϭϰ ϭϲ ϭϴ ϮϬŚ Figure 11: Description temporelle des étapes du cycle viral et de l’expression des gènes.

Ceci conduit à un changement de conformation permettant d’exposer le motif RGD (Arginine-Glycine-Acide aspartique) présent sur une boucle à la surface de chaque monomère de la base de penton. Il y aura alors interaction entre ce motif et les intégrines cellulaires Į_vȕ₁,Į_vȕ₃,Į_vȕ₅ (Davison et al. 1997; Salone et al. 2003) et Į₅ȕ₁, Į₃ȕ₁. En l’absence de récepteur primaire CAR, les intégrines Į_v

peuvent servir de récepteur de faible affinité. L’exposition de 5 motifs RGD portés par la base de penton permet l’association simultanée de plusieurs molécules d’intégrines (Chiu et al. 1999). Ce recrutement des intégrines permet l’entrée rapide de l’adénovirus par endocytose.

4.1.2. Trafic intracellulaire

Le virus est internalisé par la voie des vésicules à clathrine puis est ensuite retrouvé dans les endosomes (U F Greber et al. 1993). Les mécanismes qui sont à l’origine de la rupture des endosomes ne sont pas clairement élucidés. Suite à l’acidification des endosomes précoces, les protéines IIIa et VIII se dissocient. La sous-unité ȕ5 des intégrines Įvȕ5 porte au niveau de son domaine cytoplasmique le motif TVD (Thréonine-Valine-Acide aspartique). Ce motif serait impliqué dans l’initiation de l’endosomolyse (Campos et M. A Barry 2007). D’autres protéines virales et cellulaires seraient également impliquées dans ce processus. Les dernières étapes de dissociation des protéines virales semblent faire intervenir la protéase virale L3-23K, par digestion de la protéine VI, qui maintient la capside et le core viral (U F Greber et al. 1996; Wiethoff et al. 2005). Le core viral est alors transporté au noyau par un transport actif le long des microtubules par le couple dynéine/ dynactine. Les molécules d’hexon vont se fixer au complexe du port nucléaire puis l’ADN viral, protégé par les protéines TP, V, et VII pénètre dans le noyau (Trotman et al. 2001).

4.1.3. Activation des gènes viraux

L’expression des premiers gènes viraux peut débuter une à deux heures après l’entrée du virus dans la cellule (Figure 11). Le virus va moduler l’environnement cellulaire afin de favoriser sa réplication. Ceci inclut une dérégulation du cycle cellulaire tout en contrôlant l’apoptose de la cellule infectée et son échappement au système immunitaire.

La transcription débute au niveau des gènes précoces E1 et E4 ; l’unité de transcription E1A aboutit à la synthèse d’une protéine de 243 acides aminés (243R) et une protéine de 289 acides aminés (289R). Ces deux protéines vont orienter le cycle cellulaire en phase S.

Figure 12 : Réplication du génome adénoviral

1 : la réplication du génome adénoviral est initiée par la fixation au sein des ITR du complexe constitué de l’ADN polymérase virale (Pol) et de la protéine pTP associées aux activateurs de transcription cellulaires Nf1 (Nuclear factor 1) et Oct-1 (Octamer Transcription factor binding protein-1)

2 : L’ADN polymérase synthétise le nouveau brin dans le sens 5’-3’ par un processus continu de déplacement de brin. Le simple brin déplacé est recouvert de la protéine virale DBP qui stabilise la matrice.

3 : Le brin d’ADN déplacé se circularise grâce à l’hybridation des 2 ITR complémentaires situées aux extrémités du brin.

4 : La réplication est initiée par le complexe ADN polymérase-pTP. 5 : Les deux brins néo-synthétisés s’associent en structure bicaténaire.

L’entrée en phase S active également la voie apoptotique p53 dépendante. Les protéines virales 19K et 55K synthétisées à partir de E1B contrebalancent cet effet (Ben-Israel et Kleinberger 2002).

L’unité de transcription E4 code au moins six polypeptides (ORF1, ORF2, ORF3, ORF4, ORF6, ORF6/7). Ces protéines sont impliquées dans la régulation transcriptionnelle, le transport d’ARNm, la régulation de la transcription virale, l’expression des gènes tardifs, dans l’extinction des gènes cellulaires et apoptotiques.

La région E3 code 9 protéines désignées en fonction de leur masse moléculaire. Ces protéines interviennent dans la réplication virale, l’échappement à l’apoptose et la modulation de la réponse immunitaire vis-à-vis de la cellule infectée.

Les régions E2A et E2B codent l’ADN polymérase adénovirale (AdPol), le précurseur de la protéine

terminale (pTP) et la protéine de liaison à l’ADN (DBP pour DNA Binding Protein). Ces trois

protéines sont indispensables à la réplication de l’ADN viral.

4.1.4. Réplication du génome viral

La réplication de l’ADN viral des Ad2 et Ad5 débute 5 à 8h après le début de l’infection. Ce temps correspond au temps nécessaire à l’expression des protéines DBP codée par la région E2A, pTP et l’ADN polymérase virale codées par la région E2B.

Ce mécanisme fait appel à un mécanisme de déplacement de brin continu semi conservatif (Figure

12). La réplication est initiée par la fixation de la protéine pTP sur les 51 premières bases de l’ITR 3’ (de Jong, van der Vliet, et Brenkman 2003). Cette protéine reste liée à l’extrémité 5’ du génome pendant le processus de réplication.

L’ADN polymérase virale synthétise la chaîne fille dans le sens 5’-3’ par un mécanisme de déplacement de brin continu. Le brin déplacé se recouvre alors de la protéine virale DBP. Cette protéine agit comme un facteur de processivité pour le déplacement de l’ADN polymérase le long du génome viral et sur la stabilité de l’ADN simple brin libéré. Des protéines cellulaires sont également impliquées telles que des topoisomérases et des activateurs transcriptionnels. Une fois les nouveaux brins synthétisés, la protéase virale clive la protéine pTP pour donner la protéine 55K (nommée protéine terminale TP). Cette étape a lieu au cours de l’assemblage de la particule virale.