Glycoprotéines et entrée dans les cellules hôtes – Structure et fonction du mécanisme de fusion KSHV – GOETHE

L'herpèsvirus du sarcome de Kaposi (KSHV) est l'agent étiologique du sarcome de Kaposi et de deux tumeurs malignes des cellules B. Le KSHV engage divers récepteurs cellulaires pour pénétrer dans les cellules cibles par endocytose. Le KSHV engage divers récepteurs cellulaires pour pénétrer dans les cellules cibles par endocytose. Les glycoprotéines gB et gH/gL du KSHV forment la "machinerie de fusion centrale" qui induit la fusion des membranes virales et endosomales, permettant la libération du génome dans le cytosol. gB est le fusogène proprement dit. Le complexe gH/gL régule l'activité de la gB d'une manière encore inconnue. Le déclencheur de la fusion pour gB n'a pas non plus été identifié. Outre son rôle dans la fusion, la gB se lie aux intégrines et au DC-SIGN, et ces interactions favorisent l'endocytose. Nous avons découvert que les récepteurs EphA jouent un rôle important dans l'entrée du KSHV en engageant gH/gL, et nous avons récemment déterminé la structure du complexe gH/gL-EphA2, mais les informations structurelles sur la gB et les complexes avec ses récepteurs manquent totalement. Étant donné que l'infection par le KSHV peut se produire indépendamment des récepteurs connus, la liste des récepteurs cellulaires mentionnés ci-dessus n'est pas exhaustive. Ce projet sera réalisé en collaboration entre Marija Backovic, biologiste structurale spécialisée dans les glycoprotéines virales, et Alexander Hahn, virologue moléculaire et expert en manipulation génétique et en biologie du KSHV. Chaque partenaire possède des qualifications uniques, une longue expérience et un savoir-faire technique dans différents aspects de la biologie des herpèsvirus. Nous proposons donc une approche intégrée qui s'appuie sur la biologie structurale (cristallographie aux rayons X et cryo-EM) et la biophysique (Backovic), ainsi que sur des études fonctionnelles pour étudier l'entrée du virus, les interactions virus-récepteur et l'identification des facteurs de l'hôte (Hahn). Nos objectifs sont les suivants : 1) générer des variantes de gB stabilisées dans l'état de pré-fusion, 2) rechercher de nouveaux récepteurs du KSHV par CRISPR/Cas9, 3) déterminer les sites d'interaction de la gB avec les récepteurs cellulaires (connus, ainsi que TIM-1 et NRP1, qui ont été récemment identifiés par le groupe de Hahn), 4) identifier le déclencheur de la fusion (pH et/ou température), 5) identifier les récepteurs cellulaires (TIM-1 et NRP1), 4) identifier le déclencheur de la fusion (pH et/ou un récepteur), 5) obtenir un panel de nanocorps neutralisants (Nb) en immunisant des lamas avec de la gB et de la gH/gL stabilisées, et 6) identifier les meilleurs neutralisants et déterminer leurs structures dans les complexes avec la gB ou la gH/gL. La raison pour laquelle nous envisageons de développer des Nbs est l'absence d'anticorps monoclonaux (mAbs) contre les GPs du KSHV. Ainsi, l'un des outils les plus instructifs pour étudier l'entrée médiée par les GP fait largement défaut sur le terrain. La connaissance des épitopes ciblés par les Ac neutralisants révèlera les vulnérabilités du virus qui peuvent être exploitées pour le développement d'un vaccin prophylactique ou d'anticorps thérapeutiques. Dans l'ensemble, ces études ont le potentiel de faire progresser de manière significative notre compréhension de la fonction de la machinerie de fusion et de ses interactions avec les récepteurs cellulaires, à un niveau structurel et fonctionnel. Les résultats de cette proposition nous informeront en outre sur la conception d'immunogènes du KSHV, ouvrant ainsi la voie à d'autres études axées sur le développement de candidats vaccins contre le KSHV.