Influence de la methylation m6A de l'ARN du virus influenza sur la réponse immunitaire innée de l'hote – METHAFLU

Nous assistons à une véritable révolution dans les applications thérapeutiques utilisant ou ciblant les acides nucléiques (vaccins ARNm, oligonucléotides antisens (ASO) ou siRNA). Par ailleurs, le rôle de la méthylation de l'ARNdans les maladies humaines émerge parallèlement à celui de l'ADN. L'impact de l'hyperméthylation de l'ADN dans certains cancers est bien connu, ce qui a conduit à l'utilisation réussie d'inhibiteurs de MTase dans la leucémie (AML). La dérégulation de la méthylation de l'ARN est liée au développement de maladies telles que le cancer, et plusieurs sociétés pharmaceutiques ont concentré leurs recherches sur le développement d'inhibiteurs du complexe METTL3/METTL14, qui catalyse la méthylation N6 de l'adénosine (m6A) de l'ARNm. Plus récemment, il a été démontré que la modification de l'ARN m6A joue un rôle central dans le cycle du virus. Ces méthylations, introduites par la méthylase cellulaire METTL3/14 ont des conséquences diverses sur la structure de l'ARN, son épissage, sa stabilité ou sa traduction, elles permettent à certains virus d'échapper à la détection par le système immunitaire inné, alors qu’elles sont néfastes pour d'autres. Une étude préliminaire a montré l'importance des modifications m6A dans la réplication du virus de la grippe A (IAV), et a proposé une cartographie globale de ces modifications sur les ARN de l'IAV. Cependant, cette étude n'a pas permis d'identifier les voies et mécanismes affectés, notamment en raison de la faible résolution de la cartographie. Notre projet propose l'utilisation parallèle de technologies expérimentales innovantes et d'une étude statistique des séquences disponibles utilisant l'intelligence artificielle pour détecter les sites de méthylation de l'ARN viral cruciaux pour la réplication de l'IAV et la transmission inter-espèces. Nous développerons des outils chimiques qui sondent, inhibent ou imitent ces modifications dans un contexte d'infection virale. Cela nous permettra d'utiliser une approche chimiobiologique pour identifier les effets des méthylations m6A sur la réplication virale et la production de particules infectieuses, le déclenchement de la réponse immunitaire innée et le métabolisme des ARN viraux. En combinant ces résultats, nous déterminerons expérimentalement l'influence de la méthylation sur le déclenchement de la réponse immunitaire innée dans divers systèmes cellulaires de pointe, notamment en utilisant à la fois des modèles multicellulaires d'épithélium pulmonaire humain in vitro et des modèles ex vivo de culture de tissus pulmonaires murins et humains. Nous identifierons ensuite les acteurs cellulaires impliqués en explorant la dynamique structurelle de l'ARN induite par la méthylation, en identifiant les protéines liées à l'ARN méthylé et, enfin, en faisant de la génétique inverse et en concevant des virus mutants. D'un point de vue chimique, cette proposition vise à synthétiser des inhibiteurs de méthyltransférases virales en utilisant des squelettes moléculaires nouveaux et originaux, conçus par modélisation moléculaire et validés par des essais biologiques in vitro et in cellulo. Cette approche devrait permettre d'obtenir des molécules très sélectives et efficaces.
Notre étude multidisciplinaire apportera un éclairage unique sur les relations hôte-pathogène et nous espérons définir de nouvelles cibles thérapeutiques dont le champ d'application pourrait s'étendre au-delà des virus IAV.