Orthoflavivirus, Virus de l'encéphalite à tiques, TBEV, Zika, Spectrométrie de masse, Protéase virale, NS2B3, NS5, E3 ubiquitin ligase, RNF5

Les orthoflavivirus forment un groupe de virus à ARN fréquemment responsables de pathologies chez l'homme et les animaux sauvages et domestiques. Certains orthoflavivirus sont transmis par les moustiques (OTM) et d'autres par les tiques (OTT). Parmi ces derniers, le virus de l'encéphalite à tiques (TBEV) est particulièrement préoccupant, en raison de sa large distribution en Europe et en Asie, ainsi que sa capacité à provoquer des affections neurologiques sévères touchant le système nerveux central. Cependant, d'importantes lacunes subsistent dans la compréhension du cycle de réplication des OTT. Les travaux de cette thèse visent donc à mieux caractériser les interactions entre le TBEV et les cellules humaines en s'appuyant sur des approches protéomiques. Dans un premier temps, nous avons exploré la modulation de l'expression des protéines cellulaires au cours de l'infection par le TBEV, en utilisant une approche de spectrométrie de masse globale. Nous avons mis en évidence une diminution de l'abondance de la protéine RNF5, une E3 ubiquitine ligase localisée au réticulum endoplasmique, dans des lignées cellulaires humaines infectées par TBEV. L'expression des protéines virales individuelles a démontré que la protéase NS2B3 clive RNF5 au niveau d'une séquence RRG, entraînant sa dégradation. Nous avons également montré que cette dégradation est conservée parmi les OTT et les OTM du genre Aedes. De manière surprenante, la surexpression d'une forme mutée de RNF5, résistante au clivage par la NS2B3, exerce un effet antiviral sur la réplication du virus Zika, mais pas sur celle du TBEV ni d'autres orthoflavivirus. Enfin, nous avons montré l'activité antivirale de RNF5 contre le virus Zika est strictement dépendante de son activité d'ubiquitine ligase. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés au rôle nucléaire de l'ARN polymérase NS5 du TBEV. Par mutagenèse, nous avons identifié les résidus clés impliqués dans son adressage nucléaire. La mutation de ces résidus dans un système de réplicon TBEV entraîne l'abolition de la réplication virale, suggérant un rôle essentiel de la localisation nucléaire de NS5. L'analyse des interactions protéiques de la NS5 en condition d'infection, réalisée par purification d'affinité et spectrométrie de masse, a révélé 353 partenaires cellulaires de la NS5 de TBEV, dont 187 décrit comme partiellement ou exclusivement nucléaires. Parmi ceux-ci, nous avons sélectionné 19 partenaires de haute confiance, incluant des facteurs d'épissage et des protéines impliquées dans le remodelage de la chromatine. Un criblage fonctionnel par siARN a mis en évidence que sept de ces partenaires modulent significativement la réplication virale, confirmant le rôle clé de la localisation nucléaire de la NS5 dans le cycle du TBEV. En conclusion, cette thèse apporte de nouveaux éclairages sur les interactions protéiques entre le TBEV et les cellules humaines. Elle ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension des fonctions associées à la localisation nucléaire de la NS5 et a permis d'identifier un mécanisme d'échappement à l'activité antivirale RNF5 sur la réplication du ZIKV. Notre étude illustre ainsi de nouveaux aspects des interactions moléculaires entre virus et hôte.