Mécanismes mOléculaires et Cellulaires des Agents biologiques infectieux
Les travaux de recherche menés par l’équipe MOCA sont centrés sur l’étude des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans les interactions hôte-pathogène avec l’objectif de développer des stratégies anti-infectieuses innovantes.
Les activités de l’équipe MOCA s’articulent autour de quatre volets d’étude :
1. L’identification des déterminants du pouvoir pathogène de l’agent infectieux ;
2. Les connaissances des processus physiopathologiques comme conséquences de l’infection ;
3. Le développement d’outils de dépistage du pathogène et de diagnostic de l’infection ;
4. Les stratégies de lutte anti-infectieuse basées sur la caractérisation chimique et biologique de substances naturelles, issues de la biodiversité végétale, qui soient actives contre l’agent infectieux et sur la conception de vaccins conçus selon le principe de l’atténuation de son pouvoir pathogène.
Une expertise sur l’étude des pathogènes émergents en interaction avec leurs hôtes
Les modèles d’étude concernent principalement les virus à ARN émergents dont les arbovirus, avec les virus de la dengue, virus Zika et plus récemment le virus Usutu, ainsi que le coronavirus SARS-CoV-2. Pour cela, nous utilisons des approches expérimentales qui s’appuient sur des modèles cellulaires et animaux (vertébrés et invertébrés). Nos recherches sont orientées vers la caractérisation (1) des déterminants moléculaires qui contribuent au pouvoir pathogène de l’agent infectieux et (2) des interactions de l’hôte avec le pathogène avec une attention particulière sur les modifications du métabolisme cellulaire dans les tissus cibles infectés, l’immunité innée anti-infectieuse, les mécanismes de mort cellulaire déclenchés en réponse à l’infection et les contremesures développées par le pathogène pour contre-carrer les voies de défense de l’hôte à son avantage. Les études des interactions hôte-pathogène sont à la base du développement de stratégies de lutte anti-infectieuse efficaces qui s’appuient d’une part sur la mise au point de candidats vaccins et d’autre part, de la découverte de substances naturelles, issues de la biodiversité végétale, qui ont été identifiées pour leur capacité à inhiber le processus infectieux.
Des technologies développées pour l’étude des pathogènes émergents
La mise en œuvre des axes de recherche nécessite, surtout quand l’agent infectieux étudié a été peu caractérisé jusqu’à présent, de disposer d’outils de détection performants et de modèles expérimentaux pertinents pour étudier son pouvoir pathogène. Pour les arbovirus, nous disposons de la technologie de génétique inverse pour générer des clones moléculaires viraux associés à des systèmes rapporteurs (GFP, Luc, …). Ils permettent l’identification de facteurs de virulence ou l’obtention de virus atténués comme candidats vaccins. Nous développons parallèlement des systèmes permettant l’expression stable de protéines virales recombinantes qui sont caractérisées pour leurs propriétés biologiques, hors contexte de l’infection, mais qui peuvent aussi servir comme outils pour la mise au point de trousses de diagnostic en s’appuyant sur les nanotechnologies.
Plusieurs types de lignées cellulaires en culture sont utilisés en routine, d’une part, pour caractériser les interactions de l’agent infectieux avec son hôte et d’autre part, pour identifier les voies du métabolisme qui sont affectées par l’infection. In vivo, nous développons actuellement un nouveau modèle d’infection virale basé sur l’utilisation de Drosophila comme hôte avec l’intestin de l’invertébré comme tissu cible de l’agent infectieux. Nous disposerons prochainement d’une plateforme de criblage à haut-débit pour la recherche de substances naturelles actives contre les virus d’intérêt médical. L’isolement et la caractérisation des molécules antivirales à partir des extraits de plantes est réalisée via une approche pluridisciplinaire à l’interface de la phytochimie, la virologie et la chémoinformatique (réseaux moléculaires).
