Merkel Cell Polyomavirus Infection et détection

Merkel cell polyomavirus (MCPyV) est un virus à ADN double brin petit qui a été associé à un cancer de la peau rare mais agressif, Merkel cell carcinoma (MCC)^1,2. Le taux de mortalité du MCC, environ 33 %, dépasse celle du mélanome^3,4. MCPyV possède un génome circulaire de ~ 5 kb^1,5 , coupée en deux par une région régulatrice non codantes (RRRNC) en début et fin de codage régions¹. Le RRRNC contient l’origine virale de la réplication (Ori) et promoteurs bidirectionnel pour transcription virale^6,7. La région début encode les protéines de l’antigène tumoral grand T (LT), petit T (sT), 57kT, alternative LT ORF (ALTO), ainsi qu’une autorégulation miRNA^1,8,9,10. La région fin encode les protéines de la capside VP1 et VP2^11,12,13. LT et sT sont les protéines de MCPyV mieux étudiés et auraient dû être divulgués à l’appui de la réplication de l’ADN virale et tumorigenèse induite par le MCPyV⁵. L’intégration clonale de MCPyV ADN dans le génome hôte, qui a été observée chez 80 % de CCM, est probablement un facteur causal pour séropositifs au virus de tumeur développement^14,15.

L’incidence de la MCC a triplé sur les dernières vingt années¹⁶. Infection asymptomatique de MCPyV est également répandue dans la population générale^17,18,19. Avec le nombre croissant de diagnostic de la CMC et la forte prévalence de l’infection à MCPyV, il est nécessaire d’améliorer notre compréhension du virus et son potentiel oncogène. Cependant, beaucoup d’aspects de la biologie de la MCPyV et mécanismes oncogènes demeure mal compris²⁰. C’est en grande partie parce que les MCPyV se reproduit mal dans cellulaires établies lignes^{11,12,21,22,23} et, jusqu’à tout récemment, la peau des cellules capables de supporter MCPyV l’infection n’avait pas été découvert²². Des études mécanistes pour enquêter pleinement sur MCPyV et son interaction avec les cellules hôtes ont été entravés par l’absence de système de culture cellulaire pour propager le virus⁵.

Nous avons découvert que les fibroblastes dermiques humains primaires (HDFs) isolement d’infection de prépuce humains néonatale soutien robuste MCPyV les deux in vitro et ex vivo²⁴. De cette étude, nous avons créé le premier modèle d’infection de culture cellulaire pour MCPyV²⁴. S’appuyant sur ce système modèle, nous avons montré que l’induction de gènes de matrix métalloprotéinases (MMP) par la voie et autres facteurs de croissance de signalisation WNT/β-caténine stimule l’infection MCPyV. En outre, nous avons constaté que le MEK approuvé par la FDA antagoniste trametinib inhibe efficacement MCPyV infection^5,25. De ces études, nous avons aussi établi un ensemble de protocoles pour l’isolement des fibroblastes dermiques humains^24,25, préparation des virions de MCPyV^11,12, effectuant une infection MCPyV sur fibroblastes dermiques humains ^{24 , 25} et détecter les protéines MCPyV par IF coloration²⁶. En outre, nous avons adapté l’in situ ADN hybridation réaction en chaîne (HCR) technologie²⁷ pour développer une technique de poissons très sensible (HCR-DNA FISH) pour la détection des MCPyV ADN dans les cellules infectées de la peau humaine. Ces nouvelles méthodes seront utiles pour étudier le cycle infectieux de MCPyV ainsi que la réponse cellulaire à l’infection MCPyV. Les cellules de réservoir hôte naturel qui maintiennent l’infection MCPyV et les cellules qui donnent lieu à des tumeurs MCC demeurent inconnues. Les techniques que nous décrivons dans ce manuscrit pourraient être appliquées afin d’examiner les différents types de cellules humaines d’identifier aussi bien les cellules du réservoir et l’origine des tumeurs MCC. Nos méthodes établies, comme le HCR-ADN poisson, pourraient aussi servir à la détection d’autres virus de tumeur d’ADN et la caractérisation des interactions cellule hôte.