Benoît Barbeau

Implication des protéines de rétrovirus endogènes humains dans les fonctions du placenta

Le génome humain contient 8% de séquences rétrovirales appelées rétrovirus endogènes humains. Ces derniers représentent les vestiges d’événements d’intégration de rétrovirus ancestraux qui ont eu lieu au cours de l’évolution des primates. Bien que généralement dépourvues de gènes fonctionnels, certaines de ces séquences ont conservé des gènes qui ont la capacité de produire des protéines. Mon équipe a acquis une solide expertise sur l’étude de la fonction de deux protéines produites à partir de tels gènes, soit la Syncytine-1 et Syncytine-2 dans la différenciation de cellules placentaires (trophoblastes) et ainsi dans le développement du placenta. Nos projets de recherche visent à déterminer comment ces protéines interviennent spécifiquement dans le processus de fusion cellulaire qui caractérise la différenciation d’un sous-type de trophoblastes. Certains de nos objectifs consistent à vérifier si certains facteurs solubles sont importants dans ces événements de fusion médiés par la Syncytine-1 et la Syncytine-2 et à mieux cerner la localisation cellulaire de ces deux protéines en fonction de nouvelles fonctions qui pourraient leur être attribuées.

Association de protéines de rétrovirus endogènes humains aux exosomes placentaires

Nos plus récentes études ont permis de démontrer que la Syncytine-1 et la Syncytine-2 sont à la surface de vésicules extracellulaires nommées exosomes qui sont particulièrement abondantes chez les femmes enceintes. Des études antérieures suggèrent que les exosomes sont impliqués dans la communication intercellulaire et qu’ils jouent plusieurs rôles, tels que la régulation de la réponse immunitaire, l’activation/différenciation de différents types cellulaires et autres processus biologiques. Dans ce projet, nous désirons déterminer comment ces deux protéines de rétrovirus endogènes humains peuvent altérer l’attachement et la fusion des exosomes à des cellules cibles. De plus, nous travaillons actuellement sur l’optimisation d’un test ELISA de détection de la Syncytine-2 associée aux exosomes dans le but de développer une trousse de diagnostic précoce pour la pré-éclampsie, désordre obstétrique touchant près de 5 % des femmes enceintes qui peut avoir des conséquences graves sur le vie de la mère et du fœtus.

Étude de la transcription antisens chez les virus HTLV

L’expression de la majorité des gènes rétroviraux se résume à un seul transcrit sens initié par un unique promoteur. Des études ont cependant démontré que, pour certains rétrovirus, il existe un transcrit antisens qui encode une protéine. En collaboration avec Dr Jean-Michel Mesnard (Université de Montpellier, Montpellier, France), notre laboratoire étudie le gène HBZ qui est exprimé par un tel transcrit chez le rétrovirus HTLV-1, responsable d’une leucémie T chez les adultes. Nous nous attardons à sa capacité d’induire une prolifération IL-2-indépendante chez les lymphocytes T et ce en fonction de sa localisation nucléolaire ainsi que de ses partenaires d’interaction. En parallèle, nous étudions également la localisation cellulaire et les caractéristiques fonctionnelles des protéines antisens équivalentes chez les rétrovirus apparentés, HTLV-2, HLV-3 et HTLV-4, qui ne démontrent aucune association à des cancers.

Étude de la transcription antisens chez le VIH-1

Les gènes du Virus d’immunodéficience humaine de type 1 ont grandement été étudiés au fil des ans. Cependant, notre laboratoire travaille sur un gène nommé ASP (Antisense Protein) qui serait exprimé par un transcrit antisens mais qui demeure controversé quant à son existence. Depuis 10 ans, notre laboratoire a démontré que la protéine ASP ainsi que son transcrit peuvent être détectés dans les cellules de mammifères. Nos objectifs actuels sont de détecter la protéine dans les cellules primaires infectées in vitro et les cellules de patients. Nous désirons également comprendre plus en détail l’association fonctionnelle entre cette protéine et le processus biologique nommé autophagie. Ces études vont nous permettre de démontrer clairement que cette protéine existe et qu’elle devrait être considérer comme nouvelle cible pour les traitements antirétroviraux et les stratégies vaccinales futurs.