Thèse Caractérisation Structurale de Facteurs de Virulence chez les Bunyaviricetes H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1
École doctorale : EDISS - Interdisciplinaire Sciences-Santé
Laboratoire de recherche : MMSB - MICROBIOLOGIE MOLECULAIRE ET BIOCHIMIE STRUCTURALE
Direction de la thèse : Morgane CALLON ORCID 0000000206182293
Début de la thèse : 2026-05-04
Date limite de candidature : 2026-04-26T23:59:59

Ce projet de doctorat porte sur les Bunyaviricetes, une vaste classe de virus qui infectent les plantes, les animaux et les êtres humains, avec un intérêt particulier pour les familles Nairoviridae et Peribunyaviridae. Plusieurs de leurs membres provoquent des maladies humaines graves. Certains de ces virus ont été inscrits par l'Organisation mondiale de la santé parmi les dix priorités de recherche, en raison du manque de mesures préventives efficaces.
Ces virus encodent différents facteurs de virulence. Leur rôle a été étudié chez différents virus, et certains mécanismes communs se dégagent : interférence avec le système immunitaire, et aide à l'assemblage de particules virales. Cependant, leur mode d'action au niveau moléculaire ainsi que leur structure tridimensionnelle demeurent en grande partie inconnus. Cela est principalement dû à la toxicité de ces protéines pour les cellules, rendant leur production par les techniques de laboratoire standards particulièrement difficile.
L'objectif de cette thèse est de déterminer la structure de ces facteurs de virulence chez un ensemble sélectionné de virus appartenant à la classe des Bunyaviricetes. Le projet débutera par des analyses in silico visant à comparer les facteurs de virulence entre les familles et à prédire leurs structures et interactions. Dans un second temps, des approches de synthèse protéique acellulaire et de RMN du solide, permettant la production et la caractérisation structurale de ces protéines, seront mises en oeuvre. En élucidant l'organisation structurale de ces protéines chez différents virus, ce travail ambitionne d'apporter de nouvelles connaissances susceptibles de soutenir le développement futur de stratégies visant à mieux contrôler ces maladies virales.

La classe des Bunyaviricetes est un vaste groupe de virus à ARN de polarité négative, comprenant plus de 400 membres infectant une grande variété de plantes, d'animaux et d'insectes. Elle comprend d'importants agents pathogènes humains qui provoquent des maladies invalidantes, voire mortelles, notamment des maladies respiratoires, de la fièvre, des maladies hémorragiques et des encéphalites.
Les trois segments génomiques présents dans la plupart des Bunyaviricetes sont divisés en petit (S), moyen (M) et grand (L). Ils partagent une composition protéique similaire, le segment S codant la nucléocapside (NP), le segment M pour les deux protéines d'enveloppe Gn et Gc, et le segment L pour l'ARN polymérase ARN-dépendante (RdRp). Plusieurs virus de cet ordre sont également porteurs de facteurs de virulence.
Certains de ces facteurs sont présents dans les familles Nairoviridae, Peribunyaviridae, Hantaviridae et Phenuiviridae de la classe des Bunyaviricetes. Ils peuvent affaiblir les défenses de l'hôte par le blocage de la polymérase II. Leur caractérisation représente un défi majeur pour la biologie structurale, leur état souvent insoluble empêchant toute analyse structurale à l'aide des approches classiques de biologie structurale.
Les trois segments génomiques présents dans la plupart des Bunyaviricetes sont divisés en petit (S), moyen (M) et grand (L). Ils partagent une composition protéique similaire, le segment S codant la nucléocapside (NP), le segment M pour les deux protéines d'enveloppe Gn et Gc, et le segment L pour l'ARN polymérase ARN-dépendante (RdRp). Plusieurs virus de cet ordre sont également porteurs de facteurs de virulence, comme la protéine NSs codé sur le segment S.
NSs est présent dans les familles Nairoviridae, Peribunyaviridae, Hantaviridae et Phenuiviridae de la classe des Bunyaviricetes. Il a été démontré que cette protéine affaiblit les défenses de l'hôte en antagonisant l'activation de la transcription de l'IFN- par le blocage de la polymérase II. Chez le RVFV, NSs peut former des amyloïdes fonctionnels qui s'accumule en fibrilles dans le noyau (2). Seule NSs du RVFV a fait l'objet d'une caractérisation structurelle de son domaine central isolé ; la région N-terminale, qui présente une forte propension à former des feuillets , ainsi que la région C-terminale désordonnée, nécessaire à l'accumulation des fibrilles, restent non caractérisées. La caractérisation de la structure de NSs représente un défi majeur pour la biologie structurale. En effet, elle est connue pour être toxique pour l'expression cellulaire, ce qui a jusqu'à présent entravé sa production. De plus, son état insoluble empêche toute analyse structurale à l'aide des approches classiques de biologie structurale

L'objectif de cette thèse est de comprendre l'organisation structurale des facteurs de virulence dans les virus de la classe des Bunyaviricetes.

L'utilisation combinée d'approches avancées développées dans le laboratoire, telles que la synthèse de protéines sans cellule, la RMN du solide à rotation rapide à angle magique nous permettra de lever les obstacles actuels.