Thèse Etude de la Réplication du Virus de l'Hépatite E et de son Inhibition dans un Modèle In Vitro d'Axe Foie-Intestin H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Tours
École doctorale : Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV
Laboratoire de recherche : Morphogénèse et Antigénicité du VIH, des Virus des Hépatites et émergents
Direction de la thèse : Julien MARLET ORCID 0000000286458703
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-24T23:59:59

Le virus de l'hépatite E (VHE) de génotype 3 (VHE-3) est responsable d'hépatites chroniques chez les patients transplantés. Ce virus infecte le foie et l'intestin et circule entre ces deux organes via le sang et la lumière intestinale. Le traitement repose sur la ribavirine, qui semble bloquer efficacement la libération de virus vers le sang mais pas vers la lumière intestinale. Nous émettons l'hypothèse que cette production virale persistante sous traitement pourrait contribuer à une réinfection de l'hôte et aux échecs de traitement. Le premier objectif de cette thèse est de préciser l'impact du traitement antiviral sur la production de virus par le foie et l'intestin, en direction du sang et de la lumière intestinale. Le second objectif est d'étudier l'impact du flux sanguin et intestinal sur l'infection par le VHE et sur l'efficacité du traitement. Ce travail reposera sur des modèles de foie et d'intestin sur puce en système microfluidique.

Le virus de l'hépatite E (VHE) de génotype 3 (VHE-3) est responsable d'hépatites chroniques chez les patients transplantés et d'hépatites aiguës dans la population générale. La contamination se fait le plus souvent par ingestion de viande de porc mal cuite. Ce virus est considéré comme un pathogène émergent. Le VHE se réplique dans le foie et l'intestin et circule entre ces deux organes via le sang et la lumière intestinale (1). Aucun vaccin n'est disponible en Europe. Le traitement repose sur la ribavirine en cas d'hépatite chronique, avec 90% de guérison mais un risque d'anémie. Des modèles in vitro d'infection par le VHE en cellules primaires (2), en organoïdes dérivés de cellules souches (3,4), en lignées cellulaires hépatiques (5) ou coliques (6) permettent d'étudier l'infection par le VHE dans le foie et l'intestin. Des modèles plus physiologiques permettent d'explorer l'axe foie-intestin en intégrant les flux sanguins et intestinaux en système microfluidique, facilitant l'obtention d'un phénotype différencié et la polarisation des cellules (7). Dans le foie et l'intestin, les cellules infectées libèrent des particules virales essentiellement au pôle apical, vers la lumière intestinale, et dans une moindre mesure au pôle basal, vers le sang. La production de virus au pôle apical des cellules n'est que faiblement inhibée par la ribavirine dans les entérocytes et n'a pas été étudiée dans les hépatocytes (1). Nous émettons les hypothèses que cette source importante de virions vers la lumière intestinale, non contrôlée sous traitement par ribavirine, pourrait contribuer à une réinfection et aux échecs de traitements. Nous proposons de modéliser in vitro l'axe foie-intestin sous traitement par ribavirine pour répondre à cette question.

Le premier objectif de la thèse sera de déterminer l'efficacité de la ribavirine pour inhiber la libération de particules de VHE au pôle basal et au pôle apical des hépatocytes et des entérocytes. Cette partie reposera sur des modèles in vitro d'intestin (lignée colique Caco2 et organoïdes intestinaux) et de foie (lignées PLC3 et HepaRG) combinés à un réplicon VHE.

Le second objectif sera de déterminer l'impact des flux liés aux compartiments sanguins et intestinaux sur l'activité de la ribavirine. Cette partie reposera sur le développement de foie et d'intestin sur puce en système microfluidique pour étudier la réplication et l'infection par le VHE. Ces deux organes seront ensuite mis en série pour évaluer l'impact de la recirculation des particules virales entre le foie et l'intestin sur l'efficacité du traitement par ribavirine.

The primary objective of this thesis will be to determine the efficacy of ribavirin in inhibiting the release of HEV particles at the basal and apical poles of hepatocytes and enterocytes. This part will rely on in vitro models of the intestine (Caco-2 colon cell line and intestinal organoids) and the liver (PLC3 and HepaRG cell lines) combined with an HEV replicon.

The second objective will be to determine the impact of fluxes associated with the blood and intestinal compartments on ribavirin activity. This part will rely on the development of liver- and intestine-on-a-chip systems using microfluidics to study HEV replication and infection. These two organs will then be connected in series to assess the impact of viral particle recirculation between the liver and the intestine on the efficacy of ribavirin treatment.
Translated with DeepL.com (free version)

Des lignées cellulaires hépatiques (HepaRG et PLC3), intestinales (Caco2 ± HT-29MTX pour la production de mucus) et des organoïdes intestinaux dérivés de cellules souches humaines induites pluripotentes (hiPSCs) seront utilisées pour modéliser l'infection par le VHE in vitro. Des cultures polarisées seront réalisées par le doctorant sur une membrane poreuse (Transwell®). La maturation et la polarisation seront vérifiées par marquage des protéines de jonction (ZO-1), des marqueurs de différenciation au pôle apical des entérocytes (mucine et villine) et hépatocytes (DPP4) et par quantification de la sécrétion d'albumine par les hépatocytes. L'intégrité de la barrière sera vérifiée (résistance transépithéliale, test FITC dextran). L'inhibition de la réplication du VHE par la ribavirine sera étudiée avec un réplicon de VHE non infectieux (p6 luciferase) (8) en présence ou non de ribavirine et mesure de l'activité luciférase dans le compartiment apical et le compartiment basal. Nous possédons tout le matériel nécessaire pour cette partie du projet. Les organoïdes proviennent d'une collaboration avec M. Mahe (INSERM UMR 1235 TENS, Nantes, projet ANRS ECOPI 2023-2025). Nous maitrisons la culture polarisée et l'étude de la réplication du VHE en lignée PLC3 et Caco2, ainsi que la culture (non polarisée) de la lignée HepaRG et des organoïdes intestinaux. Le travail initial du doctorant reposera donc sur des approches déjà validées et sur réplicon non infectieux. La mise au point sera limitée au test de mesure de la réplication (luciférase) et à la culture polarisée de la lignée HepaRG et des organoïdes intestinaux.

Les systèmes microfluidiques reposeront sur les modèles cellulaires ci-dessus cultivés sur puce avec membrane poreuse en système microfluidique. Des modèles de foie sur puce ou d'intestin sur puce seront utilisés séparément dans un premier temps. Le co-encadrant (J. Marlet) a effectué une mobilité thématique de février à avril 2026 dans l'équipe INSERM UMR 1248 « Pharmacologie & Transplantation » (Univ. Limoges, N. Vedrenne) pour initier le développement de ces modèles. Le doctorant sera responsable de poursuivre l'adaptation des modèles cellulaires en microfluidique : choix du débit optimal, validation de la barrière et de la polarisation et utilisation du réplicon VHE (p6 luciferase) avec/sans ribavirine.
Le foie et l'intestin sur puce seront ensuite mis en série pour étudier les réinfections entre foie et intestin et leur impact sur le traitement par ribavirine (suivi par qRT-PCR). Un isolat clinique purifié de VHE-3 (avis éthique n° 2019 071, collab. CHRU de Tours, J. Marlet / C. Gaudy-Graffin (9)), déjà validé dans l'unité pour culture sans flux, sera utilisé dans ce but. Après habilitation à la manipulation en laboratoire L3, le doctorant sera responsable de ces infections en modèle microfluidique sur puce combinant foie et intestin.