Étude de la régulation du facteur de transcription NF-kB dans l'infection par le RSV

Abstract

L’infection par le Virus Respiratoire Syncytial cause des affections pulmonaires aiguës en pédiatrie caractérisée par une réponse inflammatoire excessive médiée par la production de cytokines par les cellules épithéliales des voies aériennes. Les gènes codant pour ces cytokines sont régulés par le facteur de transcription NF-κB (p50/p65) dont l’activation est classiquement induite par la phosphorylation de son inhibiteur IκBα, ce qui permet l’accumulation de l’hétérodimère au noyau. Par contre, nous avons récemment identifié la phosphorylation en sérine 536 de la sous-unité p65 comme une autre étape essentielle à son activation lors de l’infection des AEC par RSV. Le travail présenté dans ce mémoire a permis de démontrer que l’inhibition de l’expression de RIG-I, de Cardif ou de TRAF6, 3 protéines impliquées dans la reconnaissance cellulaire des virus, conduit à l’inhibition de cette phosphorylation en réponse à RSV. Nous avons également établi à l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques et d’ARNi que, parmi les diverses kinases connues pour phosphoryler p65 en réponse à divers stimulus, IKKα/β sont essentielles à cette phosphorylation lors d’une stimulation par RSV. Puisque TRAF6 est bien connu dans la littérature pour activer le complexe IKK, nous proposons que TRAF6, après reconnaissance de l’ARN viral de RSV par RIG-I, active le complexe IKK qui induit la phosphorylation de la sousunité p65 de NF-κB, permettant l’expression de gènes cibles. D’autre part, nous avions précédemment démontré que Nox2, un isoforme de NADPH oxydase, contrôle l’activation de NF-κB en régulant les phosphorylations de IκBα et p65. Nous montrons ici que l’inhibition de Nox2 réduit fortement l’activité du complexe kinase IKK. De plus, la présence au niveau basal de Nox2 est critique pour le niveau d’ARN messager de Cardif. Nous proposons donc que la régulation de la phosphorylation de p65 en ser536 par Nox2 soit via son effet sur Cardif en permettant la fonctionnalité de la voie RIG-I.

The infection by the Respiratory Syncytial Virus causes acute respiratory tract affections among children characterized by an excessive inflammatory response mediated by airway epithelial cells production of cytokines. The genes coding for theses cytokines are regulated by the transcription factor NF-κB (p50/p65) which is classically activated by phosphorylation of its inhibitor IκBα, permitting the nuclear accumulation of the heterodimer. The work presented in this master’s thesis allowed demonstrating that the inhibition of either RIG-I, Cardif or TRAF6, 3 proteins implicated in the cellular recognition of virus, leads to the inhibition of this phosphorylation in response to RSV. Moreover, we established with pharmacological inhibitors and siRNA that, among all kinases known to phosphorylate p65 in response to various stimulus, IKKα/β are essential to this phosphorylation in RSV stimulation. Since TRAF6 is a well-known IKK complex activator in the literature, we propose that TRAF6, after the recognition of the RSV viral RNA by RIG-I, activates the IKK complex witch induces the phosphorylation of the NF-κB subunit p65, allowing the expression of targets genes. Furthermore, we had previously demonstrated that Nox2, a NADPH oxydase isoform, controls the activation of NF-κB by regulating the phosphorylation of IκBα and p65. We show here that the inhibition of Nox2 by siRNA reduces strongly the activity of the IKK complex. Moreover, the basal level presence of Nox2 is critic for the messenger RNA level of Cardif. Thus, we propose that the Nox2 regulation of p65 ser536 is done by its effect on Cardif, which allows the integrity of the RIG-I pathway.