Thèse Détermination des Sites Cellulaires de Réplication du Bk Polyomavirus et Caractérisation de Marqueurs Viraux de la Réplication Active et Persistante H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Picardie - Jules Verne École doctorale : Sciences, Technologie, Santé Laboratoire de recherche : AGIR - AGents Infectieux, Résistance et chimiothérapie Direction de la thèse : Etienne BROCHOT ORCID 0000000286776349 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59 Le BK polyomavirus (BKPyV) est un polyomavirus humain ubiquitaire établissant une infection persistante asymptomatique dans la majorité de la population après une primo-infection généralement acquise durant l'enfance. Chez les patients immunodéprimés, notamment les receveurs de greffe rénale, la réactivation virale peut entraîner une néphropathie associée au BKPyV, constituant une cause majeure de perte du greffon. Malgré l'importance clinique de ce virus, en diagnostic courant, seule la PCR urinaire ou sanguine est utilisée avec de nombreuses limites et probablement un surdiagnostic. Les mécanismes cellulaires précis du site et l'intensité de la réplication active et de la persistance du BKPyV restent incomplètement caractérisés.
Cette thèse vise à caractériser les types cellulaires spécifiques de réplication du BKPyV dans les tissus cibles et à identifier des marqueurs viraux distinctifs permettant de différencier une réplication active d'un état de persistance virale. Le projet combinera des approches de biologie diverses et d'analyses de nouveaux marqueurs développés au sein du laboratoire afin de cartographier la réplication virale à l'échelle cellulaire. L'identification de signatures virales et cellulaires spécifiques de l'état réplicatif permettra de mieux comprendre les mécanismes de latence et de réactivation du BKPyV. À terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de biomarqueurs diagnostiques discriminants et d'une approche thérapeutique optimisée associées à la réactivation virale chez les patients.
Le BKPyV appartient à la famille des Polyomaviridae. Son génome circulaire d'ADN double brin code pour des protéines précoces de régulation de la réplication virale et des protéines tardives de structure du virus. Ce virus après une ou plusieurs infections au cours de l'enfance établit une sorte de latence mal caractérisée, probablement sous forme épisomale dans les cellules de l'urothelium et/ou le rein de la personne infectée. En cas d'immunodépression intense, le virus peut aboutir après une réplication intense à une néphropathie avec perte fonctionnelle du greffon chez les greffés rénaux. Chez les greffés de cellules souches hématopoïétiques, le virus peut entrainer une cystite hémorragique. Dans le contexte de la greffe rénale, c'est la greffe d'un troisième rein en plus des 2 reins natifs avec apport d'un nouveau virus, qui est probablement le virus détecté dans les échantillons cliniques. Environ 30 à 40% et 20 à 25% des patients présenteront une PCR positive dans les urines et le sang respectivement la première année post-greffe mais seulement 5% auront une maladie à BKPyV à savoir la néphropathie. La seule option thérapeutique est l'ajustement du traitement immunosuppresseur avec un risque non négligeable d'entrainer un rejet du greffon. Ainsi pour éviter un surdiagnostic et alors de moduler l'immunosuppression à tort beaucoup de cliniciens s'appuient uniquement sur les résultats de la PCR sanguine avec un risque d'une intervention trop tardive. En effet peu d'outils « commerciaux » facile d'accès pour le BKPyV sont disponibles pour les laboratoires d'analyses en routine. Ainsi la seule technique diagnostique utilisée pour le suivi des patients se limite à la quantification de l'ADN viral du BKPyV dans les urines et/ou le plasma des patients par PCR.
Fort de notre expérience depuis plus de 10 ans sur le BKPyV dans la greffe rénale, et notre interface entre le diagnostic clinique et la recherche fondamentale sur le BKPyV, notre équipe a développé un panel d'outil afin de mieux étudier et caractériser ce virus et la réponse immunitaire contre celui-ci par diverses approches. Nous pouvons citer le développement d'un test de sérologie sous-types spécifique du BKPyV et de tests de neutralisation afin de quantifier les anticorps neutralisants anti-BKPyV dans le sang des patients [1]. Nous avons également mis au point et évalué un test de quantification des micro-ARN du BKPyV qui reflète réellement la réplication virale à la différence des tests moléculaires de quantification de l'ADN du virus [2]. Nous développons et testons actuellement sur une cohorte de greffés rénaux également le premier test antigénique de détection du principal antigène du BKPyV (VP1) [3]. Ce test nous permet de déceler réellement la production virale par la détection d'un antigène viral constitutif de la particule virale. De plus nous avons co-développé avec la société ABL un panel de séquençage profond du génome du BKPyV afin de mieux caractériser les quasi-espèces virales présents chez les patients [4]. Nous avons mis au point un algorithme simple de typage et sous-typage des différents types et sous-types du BKPyV [5]. De plus, nous avons également mis au point un test ELISPOT BKPyV permettant de quantifier la réponse immunitaire lymphocytaire T vis-à-vis du BKPyV [6]. De plus, en recherche fondamentale, une seule souche clinique (souche Dunlop) est actuellement utilisée à travers le monde faute de disposer d'autres modèles cliniques aussi pertinents in vitro.
Bien que le rein soit considéré comme le principal réservoir viral, les cellules précises supportant la réplication productive versus la persistance restent mal définies. De plus, il n'existe pas de marqueurs moléculaires robustes permettant de distinguer clairement une infection latente d'une réplication virale active productive avec atteinte ou non du tissu rénal.
Pour le dépistage et le suivi de ce virus chez les patients greffés, 3 problématiques majeures restent sans réponse et seront donc les objectifs de ce projet de thèse :
- La détection du génome viral est-il le reflet d'une réelle réplication virale ou de la quantification de génome latent ?
- En cas de réplication virale active, ou celle-ci se déroule-t-elle dans l'appareil urinaire ?
- La réplication virale a-t-elle lieu dans le rein greffé et/ou les reins natifs ?
Pour le premier objectif, des résultats préliminaires nous montrent que la détection du génome viral n'est pas toujours pertinente dans le contexte de la greffe et notamment suivant le timing post-greffe. Nous espérons pouvoir identifier des signatures moléculaires (virales et cellulaires) caractérisant un état de réplication active par rapport à un état de persistance. Nous quantifierons également les transcrits viraux précoces et tardifs. L'expression différentielle des antigènes T (notamment Large T) et des protéines tardives doit permettre de constituer un marqueur discriminant entre persistance et réplication productive. Toutes ces expérimentations seront effectuées après fragmentation des échantillons urinaires et/ou sanguin afin de mieux comprendre ces signatures en extra- et intra-cellulaire (culot cellulaire).
Pour le second objectif, à savoir identifier les sites cellulaires de réplication du BKPyV dans l'arbre urinaire à savoir l'urothélium, la vessie et/ou le rein, des analyses de transcrits spécifiques des types cellulaires sera réalisé et ces données seront confrontées aux résultats de l'objectif 1. La réplication active du BKPyV est probablement restreinte à des sous-populations cellulaires spécifiques, potentiellement en lien avec leur statut de différenciation ou leur phase du cycle cellulaire. Tout ces aspects seront étudiés.
Pour le troisième objectif, une collaboration avec le laboratoire de génétique du CHU d'Amiens, avec l'utilisation de techniques usuelles de ce laboratoire doit nous permettre de mieux caractériser l'origine de la réplication du BKPyV. Finalement avec la collection de toutes ces données, nous espérons obtenir des nouveaux isolats cliniques infectieux in vitro, à partir d'une sélection rigoureuse des échantillons, que nous pourrions caractériser et optimiser afin de disposer de nouveaux modèles d'études du BKPyV in vitro.

Bon niveau en biologie, techniques instrumentales et biologie cellulaire.
Sens de la rigueur et de l'initiative