Détection et caractérisation de nouveaux oncogènes
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Les virus murins de la leucémie (MuLV) induisent fréquemment des leucémies ou lymphomes chez les souris inoculées. Leurs provirus agissent comme agents mutagènes d'insertion et activent des gènes impliqués dans la régulation de la croissance cellulaire. Nous utilisons cette approche de mutagenèse pour identifier de nouveaux oncogènes impliqués dans le développement des leucémies par ces rétrovirus. Nous avons ainsi réussi à identifier de nouveaux oncogènes qui jouent un rôle dans la tumorigenèse, et que nous sommes à caractériser. De plus, nous utilisons des techniques de séparation différentielle, en nous servant de révertants de cellules transformées par divers oncogènes pour identifier de nouveaux effecteurs de la transformation.
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| Tumeurs mammaires chez des souris transgéniques
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Nous avons construit des souris transgéniques porteuses d'un oncogène activé (Ha-ras ou c-erbB2/neu) exprimé spécifiquement dans les cellules épithéliales de la glande mammaire. Ces souris transgéniques développent des tumeurs mammaires. Fait notable, les tumeurs induites par c-erbB2/neu produisent fréquemment des métastases et ont le même type pathologique (comédocarcinome) que certaines tumeurs humaines. Or, il s'agit d'un type pathologique qui n'avait jamais été vu avant chez la souris. Nous utilisons ces souris pour identifier de nouveaux oncogènes ou anti-oncogènes collaborant avec c-erbB2/neu et pour étudier les gènes de résistance à cette maladie. Nous croyons que ce modèle nous aidera à comprendre les tumeurs mammaires humaines associées à l'amplification du gène c-erbB2/neu.
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| Maladies neurologiques dégénératives
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Parallèlement à ces travaux sur la transformation cellulaire, nous nous intéressons à un rétrovirus (Cas-Br-E) produisant une paralysie chez la souris, suite à une dégénérescence spongiforme des neurones moteurs. Nous avons cartographié le déterminant de la dégénérescence spongiforme dans le gène env codant pour la protéine gp70. Récemment nous avons confirmé l'importance de la protéine gp70 dans l'apparition de la maladie en exprimant ce gène env dans le système nerveux central (SNC) de souris transgéniques. Or ces souris développent une maladie neurodégénérative. Parce qu'il est bien connu que le gp70 se lie à un récepteur cellulaire pour infecter la cellule, nous avons émis l'hypothèse que cette paralysie est une maladie médiée par un récepteur. Récemment, nous avons identifié les cellules cibles du virus dans le SNC: ce sont les cellules microgliales. Les neurones ne sont pas infectés, bien qu'ils dégénèrent dans cette maladie, très probablement par un mécanisme indirect. Nous sommes intéressés à comprendre la pathogenèse de cette neurodégénérescence induite par ce virus. Nous pensons que cette maladie de la souris représente un excellent modèle pour étudier certaines maladies humaines: le syndrome de Creutzfeld-Jakob, qui présente la même pathologie, la sclérose latérale amyotrophique, qui présente la même distribution des lésions, ou d'autres maladies neurodégénératives induites par des rétrovirus, tels le HTLV-1 ou le VIH-1.
Le VIH-1 semble impliqué fréquemment dans des maladies neurodégénératives du SNC et des neuropathies périphériques. Notre laboratoire s'intéresse à la compréhension de la pathogenèse des maladies neurologiques induites par VIH-1 et s'emploie à en développer des modèles animaux. Nous avons récemment construit des souris transgéniques exprimant le génome VIH-1 dans des neurones ou des oligodendrocytes. Ces souris développent des lésions du SNC qui ressemblent à celles observées chez les patients infectés par VIH-1. De tels modèles animaux de l'infection par le VIH-1 devraient nous permettre de comprendre cette maladie et de développer des traitements.
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| Le syndrome de l'immunodéficience acquise (SIDA)
| | Le SIDA humain est causé par le VIH-1. Il n’existe pas de modèle animal du SIDA avec VIH-1 et le modèle largement utilisé actuellement demeure l’infection de singes avec SIV (simian immunodeficiency virus). Notre laboratoire est intéressé à développer des modèles du SIDA chez la souris. Pour ce faire, nous avons utilisé le promoteur du gène CD4 humain pour exprimer le génome du VIH-1 chez des souris transgéniques. L’utilisation de ce prometteur permet d’exprimer VIH-1 dans les mêmes cellules qui sont normalement infectées chez un individu porteur du VIH-1, puisque CD4 est le récepteur du VIH-1. Or ces souris développent un syndrome grave et plusieurs phénotypes sont observés : atrophie thymique, perte préférentielle des cellules T CD4+, augmentation du nombre de cellules T CD8+, " downmodulation " de la protéine CD4 à la surface des cellules, pneumonie interstitielle, néphrite interstitielle, cardiomyopathie, cachexie (wasting), perte de poids, diarrhée, retard de croissance et mort prématurée. Or, tous ces phénotypes sont très semblables à ceux observés chez les patients atteints du SIDA. Récemment, nous avons montré que ce syndrome est induit principalement par le gène nef de VIH-1 et que les cellules T sont paradoxalement constitutivement activées et donnent une sur-réponse à des agents stimulants. La compréhension de la pathogénèse de ces différents phénotypes demeure un objectif principal de notre laboratoire.
Or, dans le modèle décrit ci-dessus, le VIH-1 ne se réplique pas et les effets post-intégration du VIH-1 sont étudiés. Nous sommes intéressés à développer des souris qui seraient susceptibles au VIH-1. Le récepteur principal du VIH-1 est la molécule CD4. Pour l'infection avec VIH-1, il semble que le récepteur CD4 ne soit pas suffisant et qu'une autre molécule (co-récepteur) soit requise. Pour construire un modèle d'infection avec VIH-1, nous avons d'abord construit une lignée de souris transgéniques exprimant fidèlement le récepteur CD4 et les co-récepteurs humains dans les sous-populations de cellules appropriées, et à un niveau très élevé. Ces souris devraient servir à l'infection avec VIH-1 directement.
Nous étudions aussi une autre immunodéficience de la souris avec atteinte importante de la fonction des cellules T. Nous en avons identifié le virus responsable, un rétrovirus défectif. Fait intéressant, ce rétrovirus peut provoquer la maladie en l'absence de réplication virale. Le génome de ce virus défectif n'a la capacité que de coder pour une seule protéine gag (Pr60gag). La protéine Pr60gag intacte et myristylée est requise pour l'induction de la maladie, comme l'a révélé l'étude de plusieurs mutants. Nous savons maintenant que Pr60gag agit comme molécule de signalisation. Les cellules cibles de ce virus semblent être les lymphocytes B périphériques, localisés dans les centres germinaux. Après infection, ces cellules prolifèrent. Il semble que l'anergie des cellules T soit secondaire à la prolifération des cellules B infectées. Nous avons émis l'hypothèse que ces cellules B infectées produisent un nouveau facteur responsable de l'anergie des lymphocytes T. Nous pensons que cette maladie de la souris peut représenter un bon modèle pour l'étude et la compréhension de la pathogenèse d'autres immunodéficiences, notamment du SIDA humain. | | |
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