Poxvirus, Mpox, Virus de la vaccine, Antiviral, Tecovirimat, Complexe d'entrée-Fusion, Anticorps neutralisants, Vaccins, Virologie structurale

Les poxvirus (POXV) sont responsables de plusieurs maladies humaines, dont la variole et le mpox, causées respectivement par le virus de la variole (VARV) et le virus de la variole simienne (MPXV). Après l'éradication de la variole, la vaccination a été interrompue en 1980. Aujourd'hui, l'immunité collective s'est amenuisée, rendant la population mondiale vulnérable à une réintroduction délibérée du VARV ou à l'émergence d'orthopoxvirus (OPXV) zoonotiques tels que le MPXV. Le mpox est une zoonose endémique en Afrique centrale et occidentale. Depuis 2022, deux souches de MPXV adaptées à l'homme ont émergé et provoqué d'importantes flambées de mpox en dehors des régions endémiques. À l'heure actuelle, il n'existe pas de mesures de risposte médicales permettant de contenir des épidémies de grande ampleur. Pour combler cette lacune, cette thèse se concentre sur deux cibles thérapeutiques du cycle de réplication des poxvirus: la phospholipase F13, qui régule la sortie virale, et l'hétérodimère A16/G9, essentiel à l'entrée virale. Le tecovirimat, le médicament le plus utilisé pour traiter le mpox, bloque la sortie virale en ciblant la phospholipase virale F13. Cependant, les détails structuraux de l'interaction du tecovirimat avec F13 ne sont pas connus. De plus, des mutations spécifiques du gène F13 confèrent une résistance au tecovirimat, ce qui suscite des préoccupations de santé publique. Dans cette thèse, nous rapportons la structure d'un homodimère de F13 en complexe avec le tecovirimat, déterminée par cristallographie aux rayons X. Nous montrons, à l'aide d'approches biophysiques et cellulaires, que le tecovirimat agit comme une colle moléculaire en induisant la dimérisation de la phospholipase. Des isolats cliniques de MPXV résistants au tecovirimat portent des mutations situées à l'interface du dimère F13, qui empêchent la dimérisation induite par le médicament. Forts de ces résultats, nous avons mené une campagne de découverte de médicaments basée sur la structure et identifié de nouveaux composés actifs présentant une activité inhibitrice nanomolaire contre les OPXVs. Les poxvirus pénètrent dans les cellules hôtes via un complexe conservé d'entrée-fusion (EFC) qui est responsable de la fusion virale avec la membrane cellulaire. Le développement de traitements ciblant l'EFC a été limité par la rareté des données structurales. Pour y remédier, nous avons étudié A16/G9, le sous-complexe de l'EFC qui contrôle le timing de la fusion. Par cryo-microscopie électronique (cryo-EM), nous montrons que la région N-terminale d'A16/G9 est la cible de la protéine virale A56/K2, qui bloque la fusion et prévient la surinfection. L'immunisation avec l'hétérodimère A16/G9 recombinant déclenche une réponse immunitaire qui neutralise de manière croisée le VACV et le MPXV. Par cristallographie aux rayons X, nous avons identifié les épitopes de deux VHH neutralisants croisés et de deux non neutralisants. En nous appuyant sur ces données structurales, nous avons conçu un anticorps bispécifique qui neutralise le VACV et le MPXV plus efficacement que 7D11, l'anticorps le plus efficace décrit à ce jour. Nous pensons que ces résultats permettront une meilleure surveillance des souches de MPXV résistantes et ouvriront la voie au développement de thérapeutiques plus efficaces.