BK virus, Transplantation rénale, Néphropathie, Diversité virale, Séquençage, Réponse humorale, Anticorps neutralisants, Crible CRISPR-Cas9, Facteurs cellulaires

Le BK virus est un pathogène opportuniste de la famille des Polyomaviridae, dont la réactivation chez les patients transplantés rénaux peut conduire, en l'absence d'intervention thérapeutique, à la survenue d'une néphropathie (BKVN). La physiopathologie de l'infection par le BKV reste mal comprise, à la fois sur les plans virologique, immunologique et cellulaire. Le premier objectif de mon travail de thèse était d'étudier la cinétique de la réplication et la diversité génétique du BKV dans le plasma et le rein de patients transplantés rénaux ayant développé une BKVN, et d'analyser en parallèle la réponse humorale anti-BKV-VP1 chez ces mêmes patients. Dans le cadre d'une une étude rétrospective à l'hôpital APHP-Saint Louis, nous avons inclus 32 patients transplantés rénaux avec une BKVN prouvée histologiquement entre Janvier 2016 et Décembre 2020. Dans une première partie, nous avons effectué une analyse virologique exhaustive des échantillons de plasma et de ponction biopsie rénale (PBR) disponibles entre la greffe et la BKVN pour ces 32 patients. Au diagnostic de la BKVN, tous les échantillons de plasma et de PBR étaient BKV+ avec une charge virale élevée. Le séquençage Sanger de la protéine de capside VP1 a permis d'identifier le même génotype de BKV dans les deux compartiments chez 31/32 patients. Chez les 19 patients virémiques en amont du diagnostic de BKVN, le séquençage des échantillons de plasmas BKV+ a permis d'isoler le même sous-type que celui de la BKVN dans tous les cas. Le séquençage VP1 des plasmas BKV+ dès le début de la virémie identifie donc le génotype responsable de la BKVN. L'analyse des échantillons séquentiels de PBR a montré que la réplication du BKV est détectable de manière précoce dans le rein des patients greffés rénaux qui développent une BKVN (8/20 soit 40% de PBR BKV+ à J0, et 15/24 soit 62% à M3). En particulier, 9 patients avec une PBR BKV+ avant la survenue de la virémie. Dans ce cas, le génotype identifié dans la PBR à J0 et/ou M3 était différent de celui de la BKVN chez 8/9. Ces données suggèrent que la BKVN ne résulte pas seulement de la transmission du virus du donneur, mais également de la réactivation du virus latent chez le receveur. Dans une seconde partie, nous avons étudié la réponse humorale anti-BKV dans cette même cohorte de patients, à l'aide de tests de neutralisation utilisant des pseudo-particules virales spécifiques des différents génotypes de BKV. Le titre d'anticorps neutralisants (AcN) vis-à-vis du BKV augmentait significativement entre J0 et le diagnostic de BKVN, mais ne différait pas entre les génotypes. La réponse AcN anti-VP1 du fait d'une cross-réactivité importante, ne permet de prédire le génotype responsable de la BKVN. Le second objectif de mon projet de thèse était d'identifier des facteurs cellulaires essentiels au cycle de réplication du BK virus. A l'aide d'un crible CRISPR-Cas9 sur des cellules rénales primaires (RPTE-hTERT), nous avons identifié les protéines SURF-4 et FITM-2 comme de nouveaux facteurs de dépendance du BKV. L'inactivation de l'expression de ces deux gènes dans des cellules rénales 769P était associée à une réduction significative du taux d'infection par le BKV. SURF-4 et FITM-2 sont des protéines transmembranaires du réticulum endoplasmique et pourraient donc jouer un rôle essentiel dans le trafficking cellulaire du virus. En conclusion, ces travaux permettent de porter un regard nouveau sur la physiopathologie de l'infection par le BKV chez les transplantés rénaux. La BKVN pourrait résulter en grande partie de la réactivation du virus latent du receveur. De plus, nous avons identifié SURF-4 et FITM-2 comme de nouveaux facteurs de dépendance du BKV, et pourraient donc constituer des cibles thérapeutiques antivirales potentielles.