Développement d'inhibiteurs d'entrée du virus VIH-1

The first step of HIV-1 replication cycle is mediated by the interaction of gp120/gp41 glycoproteins with CD4/CCR5/CXCR4 receptors. The different consequences deriving from this step, including virion attachment, entry and cell signaling represent potential targets for antiretroviral development. In this work, different ways using synthetic peptides, anti-peptide antibodies and cell signaling inhibitors were developped. A first approach focused on development of gp41 HRII peptidic analogs without the limitations observed for T20 as a short half-life and virus resistances appearance. A 34 amino acid peptide mimicking gp41 HRII region was synthetised by introducing mutations on amino acids localized at potential protease cleavage sites. L-amino acids at these positions were replaced by their D isomers. Results showed that these peptides still folded in alpha helical structure, could interact with the HRI region, did have increased half-life and conserved their antiviral activity. In a second step, we studied the capacity of peptides mimicking HIV-1 HRII region and SIV V3 loop to induce production of neutralizing antibodies. These results showed that antibodies against HRII region could inhibit peptide antiviral activity. In contrast, antibodies induced against SIV V3 loop were not able to neutralize SIV replication. In the last part, we showed that activation of PKC pathway followed the interaction of HIV with his cell receptor. The inhibition of PKC-d isoform totally inhibited HIV-1 replication. This inhibition was the consequence of the interruption of pseudopode formation and cytoskeleton reorganisation which are two components essential for reverse transcription.La première étape du cycle viral du virus de l'immunodéficience humaine se déroule grâce à l'interaction entre les glycoprotéines d'enveloppe gp120/gp41 et les récepteurs CD4 et CCR5/CXCR4. Les différentes fonctions activées par cette étape, incluant l'attachement, la pénétration et la signalisation cellulaire représentent des cibles potentielles pour le développement d'antirétroviraux. Dans ce travail, nous avons développé des approches permettant d'agir sur chacune de ces étapes à l'aide de peptides synthétiques, d'anticorps anti-peptide et d'inhibiteurs des voies de signalisation. Dans la première approche, nous nous sommes intéressé au développement d'analogues peptidiques de la région HRII en évitant les limitations, incluant courte demi-vie et émergence d'isolats de résistance, rencontrées lors de l'utilisation du peptide T-20 (Fuzeon). Nous avons synthétisé un peptide de 34 acides aminés modélisant la région HRII en incluant des acides aminés non naturels de série D uniquement au niveau de certains sites sensibles à la protéolyse ou dans la totalité de la séquence.Les résultats obtenus montrent que les modifications ponctuelles permettent de : i) maintenir la structure en hélice a du peptide, ii) maintenir sa capacité à interagir avec la région HRI, iii) d'augmenter sa demie-vie et iv) de conserver son activité antivirale. Dans la deuxième approche, nous avons testé la capacité des peptides analogues de la région HRII de VIH-1 et de la boucle V3 de SIV à induire la production d'anticorps neutralisants. Cette étude nous a permis d'aboutir à deux conclusions principales : i) les anticorps anti-HRII peuvent interférer avec l'activité antivirale du peptide administré lors du traitement antiviral, ii) contrairement aux anticorps anti-V3 du VIH-1, les anticorps anti-V3 de SIV sont incapables de neutraliser le virus SIV suggérant des fonctions différentes pour cette région chez HIV-1 et SIV. Dans la troisième partie, nous avons montré que l'attachement du virus VIH sur son récepteur s'accompagne de l'activation de la voie PKC dont l'isoforme PKC-d. L'inhibition de cet isoforme bloque totalement la réplication virale. Ce blocage semble s'opérer en interférant avec les étapes post-entrée du virus en inhibant la formation des pseudopodes et des filaments d'actine, structure nécessaire pour l'étape de la transcription inverse