Christophe LE CLORENNEC

Etude des Cibles Transcriptionnelles du Virus d’Epstein-Barr (EBV) et Régulation de l’apoptose via le récepteur pro-apoptotique FAS (CD95) dans les lymphocytes B infectés par l’EBV : rôle de LMP1

Study of transcriptionnals targets of Epstein-Barr virus (EBV) and Apoptosis regulation by the pro-apoptotic receptor FAS (CD95) in EBV infected B cells: role of LMP1

Thèse de doctorat dirigée par Jean FEUILLARD

soutenue le 27 novembre 2006

publiée en ligne le 06 mai 2008


Jury

Président :
Michel COGNE
Rapporteurs :
Olivier MICHEAU
Alain SERGEANT
Examinateurs :
Jean COLL
Fabienne MEGETTO-PRADELLE
Jean FEUILLARD

L'EBV est le premier virus transformant identifié chez l'homme. Il est associé aux lymphomes des déficits immunitaires, aux lymphomes hodgkiniens, aux lymphomes nasal de type T cytotoxique/NK, aux carcinomes du nasopharynx et aux lymphomes de Burkitt endémiques notamment. L’immortalisation des lymphocytes B par l’EBV implique la mise en jeu et le détournement de facteurs transcriptionnels cellulaires grâce aux protéines de latence de ce virus. Une protéine de latente virale, LMP1, protéine majeure transformante de l’EBV, joue un rôle essentiel dans cette immortalisation des lymphocytes B par l’EBV. LMP1 détourne les molécules de signalisation TRAFs/TRADD des TNF-R impliquées dans la signalisation des TNF-R (CD30, CD40 et Fas/CD95), ayant pour effet l’activation des voies de signalisation NF-κB, p38/MAPK et JNK1/AP1, et pour résultat de protéger en principe les cellules de l'apoptose et d'augmenter la prolifération cellulaire. Ainsi, la protéine LMP1 active constitutivement la voie NF-kB via ces deux domaines cytoplasmiques CTAR1 et CTAR2 provoquant l’activation constitutive de la voie de signalisation STAT1.
Nous nous sommes intéressés en l’étude de certaines cibles transcriptionnelles activées par l’EBV. Ainsi, les travaux réalisés durant ma thèse ont porté, d’une part en l’étude des relations entre les cibles transcriptionnelles NF-kB, STAT1, p53 de l’EBV et l’apoptose, la prolifération des lymphocytes B, et d’autre part sur l’étude de la régulation du récepteur proapoptotique FAS (CD95) dans les lymphocytes B infectés par l’EBV.
De plus, suite à cette dernière étude, nous avons débuté une étude sur l’effet apoptotique induit par la surexpression de LMP1 dans les LCLs infectées par l’EBV. Nous avons clairement montré dans notre modèle de lymphocyte B immortalisés par l’EBV en latence III, que le facteur de transcription NF-kB possède un rôle central dans la signalisation de LMP1, induisant une surexpression de facteurs pro-apoptotiques comme le récepteur de mort Fas/CD95. L’activation constitutive de STAT1 et de p53 est secondaire à l’activation de NF-kB par LMP1. En effet, l’activation constitutive de STAT1 par LMP1, dans ces lymphocytes B EBV+, est due à une boucle autocrine des IFNs, ces derniers étant induits en expression par NF-kB. De plus, nous avons montré que les isoformes de STAT1, STAT1α et STAT1β, participent aux deux processus physiologiques majeurs, la prolifération et l’apoptose. En effet, nous avons montré que l’isoforme majoritaire STAT1α est proapoptotique et que son inhibition par sa forme dominante négative, STAT1β, protège les lymphocytes B infectés par l’EBV contre l’apoptose induite par des agents génotoxiques comme la Fludarabine.
En activant ces trois facteurs de transcriptions NF-kB, STAT1 et p53, régulant l’expression de FAS à la surface cellulaire des lymphocytes B infectés par l’EBV, LMP1 permet de sensibiliser ces lymphocytes B à l’apoptose médié par les lymphocytes T cytotoxiques du système immunitaire. Du point de vue de l'équilibre virus/hôte, ce processus permettrait l’élimination des lymphocytes B infectés par l’EBV restés en latence III, par le système immunitaire. De plus, la surexpression de LMP1 provoque une apoptose spontanée dans les lymphocytes infectés par l’EBV, et nos premiers résultats montrent que cette apoptose induite par LMP1 médiée par le récepteur FAS qui, étant surexprimé, s’agrège et s’auto-active indépendamment de FasL, provoquant ainsi une apoptose caspase dépendante. Nous suggérons que le médiateur induit par LMP1 permettant l’auto-activation de Fas dans les lymphocytes B infectés par l’EBV est le niveau élevé de ROS.

EBV is the first transforming virus identified in human. It is associated to the immunodeficiency-associated lymphoma, Hodgkin lymphoma, type I cytotoxic T/NK lymphoma, nasopharyngal carcinoma and in particular the endemic Burkitt lymphoma. B cell immortalization by EBV implies the setting and the diversion of cellular transcriptional factors by latent proteins of this virus. A viral latency protein, LMP1, as major transforming protein of EBV, plays an essential role in this B cell immortalization by EBV. LMP1 diverts signalling molecules TRAFs/TRADD of TNF-R implied in the TNF-R signalling (CD30, CD40 and Fas/CD95), resulting in the activation of NF-kB, JNK1/AP1 and p38/MAPK signalling pathways and result protecting cells from apoptosis and increasing cellular proliferation. Thus, LMP1 activates constitutively NF-kB pathway via these two cytoplasmic domains CTAR1 and CTAR2 causing constitutive activation of STAT1 pathway.
We were interested in the study of some transcriptional targets activated by EBV. Thus, the work completed during my thesis concerned, on the one hand in the study of the relation between transcriptional targets NF-kB, STAT1, p53 of EBV and apoptosis, B cell proliferation, and on the other hand the study of the regulation of the pro-apoptotic receptor FAS (CD95) in EBV infected B cells. Moreover, following this last study, we began a study on the apoptotic effect induced by overexpression of LMP1 in LCLs infected by EBV.
We clearly showed in our model of EBV latency III immortalized B cell, that the transcriptional factor NF-kB has a central role in LMP1 signalling, inducing an overexpression of pro-apoptotic factors like cell death receptor Fas/CD95. Constitutive activation of STAT1 and p53 is secondary than activation of NF-kB by LMP1. Indeed, constitutive activation of STAT1 by LMP1, in these EBV+ B cells, is due to an autocrine loop of IFNs induced in expression by NF-kB.
Moreover, we showed that the isoform of STAT1, STAT1β and STAT1α take part in the two major physiological processes, proliferation and apoptosis. Indeed, we showed that the major isoform STAT1α is pro-apoptotic and that its inhibition by its dominant negative form, STAT1β, protects EBV infected B-cell against apoptosis induced by genotoxic agents like Fludarabine.
By activating these three transcriptional factors NF-kB, STAT1 and p53, controlling FAS expression on the cell surface of EBV infected B cell, LMP1 sensitize these B cells to apoptosis mediated by cytotoxic T cells of the immune system. From the point of view of balance virus/host, this process would allow the elimination of EBV latency infected B cells, by the immune system. Moreover, overexpression of LMP1 causes a spontaneous apoptosis in EBV infected B cells, and our first results show that apoptosis induced by LMP1 mediated by the receptor FAS, which is overexpressed, is aggregated and auto-activated independently of FasL, thus causing a dependent caspase apoptosis. We suggest that the mediator induced by LMP1 allowing auto-activation of Fas in EBV infected B cells is the high level of ROS.


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Pour citer cette thèse

LE CLORENNEC Christophe. Etude des Cibles Transcriptionnelles du Virus d’Epstein-Barr (EBV) et Régulation de l’apoptose via le récepteur pro-apoptotique FAS (CD95) dans les lymphocytes B infectés par l’EBV : rôle de LMP1 [En ligne]. Thèse de doctorat : Biologie Sciences Santé. Limoges : Université de Limoges, 2006. Disponible sur <http://epublications.unilim.fr/theses/2006/le-clorennec-christophe/le-clorennec-christophe.pdf> (consulté le 30/08/2014)

Etude des Cibles Transcriptionnelles du Virus d’Epstein-Barr (EBV) et Régulation de l’apoptose via le récepteur pro-apoptotique FAS (CD95) dans les lymphocytes B infectés par l’EBV : rôle de LMP1

2006limo100h