Le site dMnté2ration du virus HIV-1

Une hypothèse envisagée pour expliquer la latence post-intégrationnelle, est que la nature

non-productive des cellules infectées de manière latente reflète une intégration provirale dans un 19

Occlusion du promoteur: Lorsque le promoteur du gène hôte dans lequel HFV-1 est

intégré est un promoteur fort, la transcription est préférentiellement initiée à partir du promoteur fort plutôt qu’ à partir du LTR5 ’ du HIV -1.

Détournement de l’élément enhancer: En fonction du site d’intégration du virus,

l’activité enhancer du LTR viral peut être détournée par le promoteur d’un gène hôte proche.

Collision de deux complexes ARN polymérase II: le provirus HIV-1 s’intégre en

orientation anti-sens par rapport au promoteur fort du gène dans lequel il se trouve. Les complexes de transcription initiés à partir des deux promoteurs entrent en collision, résultant en une transcription réduite à partir du promoteur le plus faible.

Figure 1.12: Représentation des différents mécanismes d’interférence transcriptionnelle.

I-Introduction

environnement chromatinien qui est ou qui deviendrait répressif pour la transcription. Les mécanismes

moléculaires sous-jacents à l’intégration spécifique du provirus dans une région chromatinienne de

l’hôte ne sont pas encore bien compris. Intégré, le provirus adopte une structure chromatinienne

indépendante du site d’intégration (voir section 1.5.3.4). Etant donné qu’il peut s’intégrer à de

nombreux sites différents dans le génome cellulaire, la structure chromatinienne environnante, quant à

elle, peut influencer le degré d’expression virale. Les données concernant le site d’intégration du virus

sont controversées. Tout d’abord, une étude réalisée sur des clones cellulaires générés par infection

d’une lignée T-lymphoïde et sélectionnés comme étant non productifs mais de façon réversible, a mis

en évidence une intégration préférentielle des provirus dans ou à proximité d’un environnement

hétérochromatinien [179]. Plus récemment, une analyse ex vivo de lymphocytes T CD4^ au repos provenant de patients avirémiques sous thérapie HAART montre une intégration du HIV-1 fortement

favorisée (93%) dans des unités transcriptionnelles [180]. Typiquement, les sites d’intégration du

provirus HIV-1 se trouvent dans les introns de gènes importants, exprimés dans des cellules

quiescentes [180]. Cette étude réalisée ex vivo dresse sans doute un tableau plus proche de la réalité thérapeutique. Cependant, lors de sa réalisation, aucune distinction n’a été faite entre les virus

compétents en termes de réplication et ceux qui ne l’étaient pas. L’intégration du virus HIV-1 dans des

gènes transcriptionnellement actifs a également été confirmée par une autre étude réalisée in vitro sur une lignée T-lymphoïde mais sans sélection des provirus latents [181]. Les données de l’équipe de

Lewinski sont représentatives des deux alternatives puisque leurs analyses effectuées dans des lignées

cellulaires infectées in vitro et divisées en différentes populations selon le degré d’expression virale, montrent, pour les cas présentant une faible expression virale de base, que les provirus sont intégrés

dans des déserts géniques, dans l’hétérochromatine centromérique et dans des gènes hautement

exprimés [182].

Il semblerait donc que les sites d’intégration des provirus soient variés. Le rôle dans la

répression transcriptionnelle de l’intégration des provirus dans un environnement chromatinien

répressif est facilement concevable, l’hétérochromatine étant caractérisée par une structure

nucléosomale très condensée qui limite l’accès de la machinerie transcriptionnelle à T ADN [183, 184].

Par contre, ces données mettent en évidence que l’intégration du virus dans un environnement

transcriptionnellement actif n’est pas suffisant pour promouvoir son expression. En fait, une telle

intégration peut engendrer une interférence transcriptionnelle au cours de laquelle le promoteur du

gène hôte en amont inhibe la transcription du promoteur du HIV-1 en aval [185]. Elle peut se dérouler

de trois manières différentes (Fig.I.12) [148]:

L’occlusion de promoteur : le promoteur du gène hôte est un promoteur fort et la transcription

est donc préférentiellement initiée à partir de ce promoteur;

Le détournement de l’élément enhancer : l’enhancer du HIV-1 est détourné au profit du

promoteur d’un gène proche du HIV-1 ;

Double hélice d’ADN Hétérochromatim Histones Euchromatine Nucléosome Chromosome

Figure 1.13; Les différents niveaux de compactage du génome humain.

L’ADN s’associe aux histones pour former un nucléosome, l’unité structurale de base de la chromatine. Il existe deux formes de chromatine dans le noyau des cellules eucaryotes: l’euchromatine, structure diffuse, et l’hétérochromatine, chromatine fermée dans laquelle les nucléosomes sont plus condensés. Le dernier niveau de compactage du génome est la formation du chromosome.

Adapté de [196].

Figure 1.14; Représentation schématique d’un nucléosome.

Un tétramère central constitué de deux histones H3 et deux histones H4, est flanqué de deux dimères H2A/H2B. L’histone H1 est une histone associée à l’ADN linker (10-60 pb) reliant deux nucléosomes adjacents. Adapté de la thèse de V. Quivy (2(X)2-ULB).

I-Introduction

La collision de deux complexes ARN polymérase II : le provirus HIV-1 s’intégre en

orientation anti-sens par rapport au promoteur fort du gène dans lequel il se trouve. Les

complexes ARN polymérase II initiés à partir des deux promoteurs entrent en collision, ce qui

résulte en une transcription réduite du promoteur le plus faible.

L’inhibition de l’expression virale par le phénomène d’interférence transcriptionnelle peut être

levée si la transcription du gène hôte est inhibée ou si la transcription du provirus est activée [185].

Des études supplémentaires seront nécessaires pour déterminer avec précision la nature et

l’influence des sites d’intégration des provirus compétents pour la transcription dans les cellules

latentes des patients infectés traités par la HAART. Que le virus s’intégre dans un environnement

chromatinien répressif ou dans des gènes transcriptionnellement actifs, le site d’intégration détermine

en partie le niveau d’expression viral de base [186] et doit être pris en compte pour son rôle potentiel

dans la latence post-intégrationnelle.