Autophagie et infections

Les projets

1.
Autophagie et immunodéficience liée à l’infection par le VIH-1.
La plupart des cellules T CD4 détruites au cours de cette infection sont des cellules appelées « bystanders », c’est-à-dire non infectées de façon productive. L’équipe a montré que l’autophagie est induite dans les cellules T CD4 lors de l’entrée du virus par la fusion des membranes virales et cellulaires et qu’elle est responsable de la mort des cellules bystanders par apoptose. L’autophagie est donc directement impliquée dans l’immunodéficience et l’apparition de la phase SIDA. Dans ce cadre, notre objectif est d’étudier les voies activées par la fusion membranaire et conduisant à l’autophagie. Nous recherchons aussi le lien entre autophagie et apoptose, sujet très débattu dans la communauté scientifique qui, à ce niveau, joue un rôle physiopathologique essentiel.

2. Autophagie : mécanisme antiviral contré par le VIH-1 pour sa propre réplication
L’autophagie est un mécanisme de dégradation pouvant cibler spécifiquement certaines protéines ou organelles à l’aide de protéines adaptatrices. L’équipe a montré que l’autophagie est un mécanisme anti-VIH-1 en dégradant la protéine virale Tat, essentielle à la réplication du virus. Afin de contrer ce mécanisme de défense, plusieurs protéines virales, dont Vif, sont capables de bloquer l’autophagie dans les lymphocytes T CD4.Des résultats obtenus par la technique de double hybride montrent que les protéines virales sont très connectées avec les protéines impliquées dans le processus autophagique (Atgs) et nous étudions actuellement le rôle d’autres protéines virales, en particulier Vpr, dans la régulation de l’autophagie.

  
              

Schéma récapitulatif des projets 1 et 2


3. Autophagie et réponses immunitaires des cellules dendritiques à l’infection par le VIH-1
L’autophagie et les voies d’endocytose sont impliquées dès l'internalisation du virus dans les cellules dendritiques (DCs), avec la formation d’ « immunoamphisomes »  régulant les réponses immunitaires innées et adaptatives. Certains récepteurs du VIH, dont DC-SIGN, semblent impliqués dans ce phénomène. L’objectif actuel est d’élucider les étapes initiales de l’entrée du VIH-1 et le lien avec la voie autophagique. Nous analysons aussi la relation VIH-1/autophagie dans l’infection de différents sous-types de DC et son impact sur les réponses immunitaires innées et adaptatives. L’objectif final est de renforcer les fonctions immunes des DCs lors d’une infection virale en modulant le processus autophagique.

         

4.
Mécanismes antiviraux présents dans différents sous-types de DCs
La cellule a mis en place des mécanismes de restriction très puissants pour contrer les infections virales. Certains sous-types cellulaires de DCs sont résistants à l’infection par le VIH-1 sans que l’on connaisse les mécanismes sous-jacents. Nous recherchons les mécanismes antiviraux présents dans certains sous-types de DCs afin de les comparer avec ceux présents dans les DCs dérivées de monocytes. Ce projet fait appel à des technologies innovantes de criblage à haut-débit.

2017

Vergne I, Lafont F, Espert L, Esclatine A, Biard-Piechaczyk M. Autophagy, ATG proteins and infectious diseases. Med Sci (Paris). 2017 Mar;33(3):312-318.

Gómez-Mora E, Robert-Hebmann V, García E, Massanella M, Clotet B, Cabrera C, Blanco J, Biard-Piechaczyk M. Brief Report: Impaired CD4 T-Cell Response to Autophagy in Treated HIV-1-Infected Individuals. J Acquir Immune Defic Syndr. 2017 Feb 1;74(2):201-205

 

2016

Klionsky DJ, Abdelmohsen, … Biard- Piechaczyk  M, … Espert L et al. Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition). Autophagy. 2016 Apr;8(4):445-544.

Czubala MA, Finsterbusch K, Ivory MO, Mitchell JP, Ahmed Z, Shimauchi T, Karoo ROS, Coulman SA, Gateley C, Birchall JC, Blanchet FP, Piguet V. TGFβ Induces a SAMHD1-Independent Post-Entry Restriction to HIV-1 Infection of Human Epithelial Langerhans Cells. J Invest Dermatol. 2016 Oct;136(10):1981-1989.

Coulon PG, Richetta C, Rouers A, Blanchet FP, Urrutia A, Guerbois M, Piguet V, Theodorou I, Bet A, Schwartz O, Tangy F, Graff-Dubois S, Cardinaud S, Moris A. HIV-Infected Dendritic Cells Present Endogenous MHC Class II-Restricted Antigens to HIV-Specific CD4+ T Cells. J Immunol. 2016 Jul 15;197(2):517-32.

Caucheteux SM, Mitchell JP, Ivory MO, Hirosue S, Hakobyan S, Dolton G, Ladell K, Miners K, Price DA, Kan-Mitchell J, Sewell AK, Nestle F, Moris A, Karoo RO, Birchall JC, Swartz MA, Hubbel JA, Blanchet FP, Piguet V. Polypropylene Sulfide Nanoparticle p24 Vaccine Promotes Dendritic Cell-Mediated Specific Immune Responses against HIV-1. J Invest Dermatol. 2016 Jun;136(6):1172-81.

 

2015

Borel S., Robert-Hebmann V., Alfaisal J., Jain A., Faure M., Espert L., Chaloin L., Paillart J. C., Johansen T., Biard-Piechaczyk M. HIV-1 Vif interacts with LC3 and inhibits autophagy. AIDS. 29:275–286.

Sagnier S., Daussy C.F., Beaumelle B., Borel S., Robert-Hebmann V., Faure M., Blanchet F.P., Biard-Piechaczyk M., Espert L.. Autophagy restricts HIV-1 infection by selectively degrading Tat in CD4 T lymphocytes. Journal of Virology. 89(1):615-25. Article online in Global Medical Discovery (https://globalmedicaldiscovery.com/)

Papin L., Daussy CF., Alfaisal J., Espert L., Blanchet FP., Blanco J., Biard-Piechaczyk M. Autophagy and HIV infection. Encyclopedia of AIDS.

María-Soledad V., de Armas-Rillo L., Barroso-González J., Ziglio S., Batisse J., Dubois N., Marrero-Hernández S., Borel S., García-Expósito L., Biard-Piechaczyk M., Paillart JC., Valenzuela-Fernández A. The HDAC6/APOBEC3G complex regulates HIV-1 infectiveness by inducing Vif autophagic degradation. Retrovirology. 12 :53.

Espert L., Beaumelle B., Vergne I. Autophagy in Mycobacterium tuberculosis and HIV infections. Microbiology. Front Cell Infect Microbiol. 2;5:49.

Blanchet F.P.. Inflammasome and HIV. Encyclopedia of AIDS.

Daussy CF, Beaumelle B, Espert L. Autophagy restricts HIV-1 infection. Oncotarget. 2015 Aug 28;6(25):20752-3.

 

2014

Loukil A., Zonca M., Rebouissou C., Baldin V., Coux O., Biard-Piechaczyk M., Blanchard JM., Peter M. High resolution live cell imaging reveals novel cyclin A2 degradation foci involving autophagy. J Cell Sci. 127:2145-2150.

Alfaisal J., Daussy C.F., Blanchet F.P., Espert L., Salinas S., Biard-Piechaczyk M. To eat or not to eat: the intricate relationship between autophagy and HIV-1. Current Topics in Virology. 12:23-51.

Morgan AH., Hammond VJ., Sakoh-Nakatogawa M., Ohsumi Y., Thomas CP., Blanchet F., Piguet V., Kiselyov K., O'Donnell VB.. A novel role for 12/15-lipoxygenase in regulating autophagy. Redox Biol. 4C:40-47.

Fielding CA., Aicheler R., Stanton RJ., Wang EC., Han S., Seirafian S., Davies J., McSharry BP., Weekes MP., Antrobus PR., Prod'homme V., Blanchet FP., Sugrue D., Cuff S., Roberts D., Davison AJ., Lehner PJ., Wilkinson GW., Tomasec P. Two novel human cytomegalovirus NK cell evasion functions target MICA for lysosomal degradation. 2014. PLoS Pathog. 10:e1004058.

 

2013

Kaur I., Puri M., Ahmed Z., Blanchet F.P., Mangeat B., Piguet V. Inhibition of HIV-1 replication by balsamin, a ribosome inactivating protein of Momordica balsamina. PLoS One. 8:e73780.

Espert L. and Biard-Piechaczyk M. Induction of Autophagy in HIV-1-Uninfected Cells: Role of Fusogenic Activity of gp41. Book chapter, Elsevier Publishing Company. Autophagy: Cancer, Other Pathologies, Inflammation, Immunity, and Infection. Volume 2 - Role in General Diseases. Editor : M Hayat.

Blanchet FP, Stalder R, Czubala M, Lehmann M, Rio L, Mangeat B, Piguet V. TLR-4 engagement of dendritic cells confers a BST-2/tetherin-mediated restriction of HIV-1 infection to CD4+ T cells across the virological synapse. Retrovirology. 2013 Jan 11;10:6. doi: 10.1186

 

2012

Klionsky DJ., … Biard-Piechaczyk M…. Espert L…(alphabetical order). Guidelines for the Use and Interpretation of Assays for Monitoring Autophagy. Autophagy 8:4, 1–100.

Eekels J.M., Sagnier S., Geerts D., Jeeninga R .E., Biard-Piechaczyk M., Berkhout B. Inhibition of HIV-1 replication with stable RNAi-mediated knockdown of autophagy factors. Virol. J. 9:69. “Highly accessed”

Biard-Piechaczyk M., Espert L., Borel S., De Bettignies G., Coux O. HIV-1, Ubiquitin and Ubiquitin-like proteins: the dialectic interactions of a virus with a sophisticated network of post-translational modifications. Biol. Cell. 104, 1–24

Borel S., Espert L., Biard-Piechaczyk M.. Macroautophagy regulation during HIV-1 infection of CD4+ T cells and macrophages. Front. Immunol. 3:97.

 

2011

Sagnier S., Biard-Piechaczyk M., Espert L. Autophagie. Chapitre de livre : Ubiquitine/Ubiquitine-like/protéasome publié aux éditions Lavoisier.

Sitbon M., Biard-Piechaczyk M., Robert V., Briant L., Köhler S., Labesse G., Devaux C.. Montpellier Infectious Diseases (MID): 1st Annual Meeting. Infect Genet Evol. 11(7):1493-8.

Pombo-Grégoire I., Borel S., Richetta C., Meyniel L., Pradezynski F., Diaz O., Deloire A., Le Breton M., Azocar O., Mangeot P.E., Navratil V., Joubert P.E., Flacher M., Vidalain P.O., André P., Lotteau V., Biard-Piechaczyk M., Rabourdin-Combe C., Faure M. IRGM is a common target of RNA viruses that subvert the autophagy network. PLoS Pathog. 7(12): e1002422

Blanchet, F., Moris, A., Mitchell, J.P., and Piguet, V. A look at HIV journey: from dendritic cells to infection spread in CD4(+) T cells. Current opinion in HIV and AIDS 6, 391-397.

Lehmann, M., Rocha, S., Mangeat, B., Blanchet, F., Uji, I.H., Hofkens, J., and Piguet, V. (2011). Quantitative multicolor super-resolution microscopy reveals tetherin HIV-1 interaction. PLoS pathogens 7, e1002456.

Nikolic, D.S., Lehmann, M., Felts, R., Garcia, E., Blanchet, F.P., Subramaniam, S., and Piguet, V. HIV-1 activates Cdc42 and induces membrane extensions in immature dendritic cells to facilitate cell-to-cell virus propagation. Blood 118, 4841-4852.

 

2010

Blanchet, F.P., Moris, A., Nikolic, D.S., Lehmann, M., Cardinaud, S., Stalder, R., Garcia, E., Dinkins, C., Leuba, F., Wu, L., et al. Human immunodeficiency virus-1 inhibition of immunoamphisomes in dendritic cells impairs early innate and adaptive immune responses. Immunity 32, 654-669.

Blanchet, F.P., and Piguet, V. Immunoamphisomes in dendritic cells amplify TLR signaling and enhance exogenous antigen presentation on MHC-II. Autophagy 6, 816-818.

Stalder, R., Blanchet, F., Mangeat, B., and Piguet, V. Arsenic modulates APOBEC3G-mediated restriction to HIV-1 infection in myeloid dendritic cells. Journal of leukocyte biology 88, 1251-1258.

Locales :

Nationales :

  • P. CODOGNO, INEM, Paris
  • M. FAURE, CIRI, Lyon
  • N. MAZURE, Unice, Nice
  • A. MORIS, CIMI, Paris
  • I. VERGNE, IPBS, Toulouse
  • D. FENARD, Genethon, Evry

Internationales :

  • J. BLANCO, IrsiCaixa Foundation, Barcelona, Spain
  • A. FERNANDEZ-VALENZUELA, University of La Laguna, Tenerife, Spain
  • V. HAUCKE et M. LEHMANN, FMP, Berlin, Germany
  • T. JOHANSEN, UiT, Tromso, Norway
  • S. TOOZE, The Francis Crick Institute, Londres, UK
  • K. TOKUNAGA, NIID, Tokyo, Japan

Membres de l’équipe

Martine Biard – Chef d’équipe - DR2 CNRS - HDR

Fabien Blanchet – CR INSERM - HDR

Lucile Espert – CR CNRS - HDR

Véronique Robert-Hebmann – IR2 CNRS

Ghizlane Maarifi – Post-doctorante LABEX EpiGenMed

Mathilde Galais – Doctorante LABEX EpiGenMed

 

 

 

Ils ont travaillé avec nous

Doctorants:

2014-2017


Laure PAPIN –
Bourse Sidaction

Caractérisation des étapes précoces de l'entrée du VIH-1 dans les cellules dendritiques.

 

2013-2016


Jamal ALFAISAL
– Bourse ERASMUS MUNDUS

Inhibition de l'autophagie dans les lymphocytes T CD4 infectées par le VIH-1. Role des protéoines accessoires Vif et Vpr.




Coralie DAUSSY
– Bourse MRT

Role de l'autophagie sélective au cours de l'infection par le VIH-1 des Lymphocytes T CD4.

 

2012-2015


Sophie BOREL
Bourse MRT

Rôle de l’autophagie dans les cellules T CD4 infectées par le VIH-1

 

2011-2015


Sophie SAGNIER – ANRS/Sidaction

L’autophagie, un mécanisme impliqué dans la physiopathologie de l’infection par le VIH-1

 

Stagiaires :

2017

Justine LAGISQUET – M2 (Parcours) – Montpellier

Alice MACHADO – M2 (Parcours) - Montpellier

 

2016

Mathilde GALAIS – M2 Université Libre de Bruxelles – Belgique

Sixtine FAURE – M2 (parcours) - Montpellier

 

2015

Andrea WERKEYN - L2 Biologie parcours Ingénierie de la Santé Université de Montpellier

Lucille PENALVA-MOUSSET – L3 Physiologie animale et neurosciences, Université de Montpellier

 

2014

Brieux CHARDES – 1ère année du Diplôme de Formation Approfondie en Sciences Pharmaceutiques (DFASP-1), Faculté de Pharmacie, Université de Montpellier

Sophie BRANKA – L3 Biologie Cellulaire et physiologie, Université de Toulouse

 

2013

Laure PAPIN, M2 Interactions micro-organismes, hôtes et environnement (IMHE), Université de Montpellier

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Responsable


Martine Biard

DR2 CNRS, HDR

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En bref

L’autophagie est un mécanisme de dégradation lysosomale qui joue un rôle essentiel dans l’homéostasie cellulaire et dans l’immunité innée et adaptative contre les pathogènes.
Notre groupe étudie le rôle de l’autophagie au cours de l’infection par les virus, en particulier le VIH-1.EnregistrerEnregistrer

Financements

   
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IRIM
Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier
UMR 9004 - CNRS / UM
1919 route de Mende - 34293 Montpellier cedex 5
FRANCE

 

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