Équipe AMARA & MEERTENS

Biologie et Pathogénèse des Infections Virales (VIRPATH)

En apprendre plus sur l'équipe

La recherche menée dans notre laboratoire vise à identifier les voies cellulaires de l’hôte qui déterminent la susceptibilité humaine aux maladies virales. Nos travaux se concentrent sur des virus d’importance majeure en santé publique et responsables de pathologies sévères chez l’homme. Nous étudions en particulier (i) les virus émergents et réémergents, notamment les arbovirus et les virus respiratoires, ainsi que (ii) les virus opportunistes affectant les individus immunodéprimés, notamment le polyomavirus BK (BKPyV), une cause majeure de complications chez les patients greffés de rein ou de cellules souches hématopoïétiques.
Notre objectif général est d’élucider les mécanismes par lesquels ces virus détournent les fonctions cellulaires afin d’assurer leur multiplication, leur persistance et leur échappement aux réponses immunitaires. En adoptant une approche centrée sur l’hôte, nous cherchons à identifier des vulnérabilités cellulaires critiques pouvant être exploitées pour développer des stratégies antivirales innovantes. Notre laboratoire est pleinement intégré dans un environnement hospitalo-universitaire de premier plan, favorisant des interactions étroites avec les équipes cliniques en maladies infectieuses, immunologie, hématologie et transplantation. Ces collaborations renforcent la dimension translationnelle de nos recherches et soutiennent notre volonté de faire progresser le diagnostic, l’identification de biomarqueurs et le développement de thérapies antivirales ciblant des virus humains à fort impact médical.
Au-delà de leurs implications en santé publique, nos travaux utilisent les virus comme outils de biologie cellulaire pour explorer les principes fondamentaux du vivant. Façonnés par une longue coévolution avec leurs hôtes, les virus ont acquis la capacité de perturber, détourner ou révéler des mécanismes cellulaires clés. À ce titre, ils constituent des sondes de choix pour analyser des processus cellulaires essentiels et faire émerger de nouveaux concepts en sciences du vivant.
Pour atteindre l’ensemble de ces objectifs, nous déployons un programme de recherche multidisciplinaire combinant des cribles génétiques à grande échelle, des approches de protéomique, des analyses transcriptomiques intégrées à des données cliniques, de l’imagerie cellulaire à haute résolution, de la biologie structurale et des approches computationnelles. Ces stratégies sont mises en œuvre dans une large gamme de modèles expérimentaux, incluant des cellules humaines primaires, des organoïdes, des modèles murins et des lignées cellulaires, afin de cartographier les réseaux d’interactions virus–hôte et d’élucider les mécanismes moléculaires qui déterminent l’issue de l’infection.

Ali AMARA

PhD, HDR, DR1 INSERM || Chef d'équipe

Laurent MEERTENS

PhD, HDR, CRCH INSERM || Co-responsable d'équipe

Axes explorés

Axe 1 : Déterminants moléculaires du tropisme et de la pathogénèse des alphavirus

Nous avons récemment réalisé des avancées majeures dans la compréhension de la pathogénèse du virus chikungunya (CHIKV), un alphavirus transmis par les moustiques et responsable de douleurs articulaires et musculaires invalidantes pouvant persister pendant des années. Nous avons identifié FHL1, une protéine cytoplasmique spécifique du muscle, comme un déterminant critique du tropisme cellulaire et de la pathogénèse du CHIKV. FHL1 est détournée de sa fonction physiologique par nsP3, une protéine non structurale du CHIKV, afin permettre l’amplification des génomes viraux. NsP3 est l’une des protéines virales les plus énigmatiques codées par le CHIKV et les autres alphavirus, dont les fonctions demeurent encore largement mal caractérisées. Aux stades précoces de l’infection, nsP3 participe à l’assemblage des complexes de réplication des alphavirus et joue un rôle central dans la synthèse des ARN viraux. À mesure que l’infection progresse, nsP3 s’assemble en structures cytoplasmiques spécifiques, appelées alphagranules, qui constituent une signature morphologique caractéristique de l’infection par les alphavirus. Nous avons résolu la structure de nsP3 du CHIKV par cryo-microscopie électronique et démontré que les alphagranules résultent de l’oligomérisation de nsP3 via son domaine dit « AUD ». Ce domaine s’auto-assemble en structures tubulaires qui s’organisent en un réseau intracellulaire au sein des cellules infectées, dans lequel sont concentrés l’ARN génomique viral, la protéine de capside, ainsi que des facteurs cellulaires proviraux clés, notamment G3BP et FHL1. Cet axe de recherche vise à élucider les mécanismes moléculaires par lesquels l’interaction FHL1–nsP3 contrôle l’infection et la pathogénèse du CHIKV, ainsi qu’à définir la composition, l’organisation in situ et la fonction des alphagranules tout au long du cycle infectieux du CHIKV et d’autres alphavirus apparentés.

Axe 2 : Approches antivirales ciblant l’hôte pour lutter contre les maladies virales émergentes

Le développement de traitements antiviraux efficaces constitue une priorité majeure dans la lutte contre les épidémies virales émergentes, une cause importante de morbidité et de mortalité à l’échelle mondiale comme l’a illustré la pandémie de COVID-19. La plupart des antiviraux actuellement disponibles ciblent des protéines virales, une stratégie qui favorise l’émergence de résistances et limite souvent leur spectre d’action. À l’inverse, les approches antivirales dirigées contre l’hôte tirent parti de la dépendance étroite des virus à la machinerie cellulaire. En ciblant des facteurs cellulaires essentiels à la réplication virale, ces stratégies offrent le potentiel de réduire le risque d’échappement viral tout en ouvrant la voie au développement d’antiviraux à large spectre. Grâce à des criblages génétiques à grande échelle et à des approches protéomique par spectrométrie de masse, notre équipe a identifié de nombreuses protéines cellulaires jouant un rôle clé dans le cycle infectieux de plusieurs virus émergents, notamment les virus de la dengue, Zika, Mayaro, le virus respiratoire syncytial, le SARS-CoV-2 et le virus Oropouche. Nous analysons désormais, à l’échelle moléculaire, les mécanismes par lesquels ces virus détournent ces facteurs de l’hôte, dans le but d’identifier de nouvelles vulnérabilités cellulaires exploitables pour le développement de stratégies antivirales innovantes.

Axe 3 : BK polyomavirus et infections virales opportunistes chez les patients greffés

Le polyomavirus BK (BKPyV) est un virus à ADN ubiquitaire qui établit une infection latente dans l’arbre urinaire chez plus de 90 % de la population. Chez les patients immunodéprimés — en particulier après transplantation rénale ou greffe de cellules souches hématopoïétiques — les altérations de l’homéostasie immunitaire favorisent la réactivation du BKPyV, pouvant conduire à une infection lytique des cellules épithéliales de l’arbre urinaire. Cette réactivation est responsable de complications sévères, telles que la néphropathie et la cystite hémorragique associées au BKPyV. L’augmentation marquée du recours aux transplantations, notamment rénales, a fait du BKPyV un enjeu émergent de santé publique. Cette problématique est d’autant plus critique qu’il reste difficile d’identifier les patients à risque de complications et qu’aucun traitement antiviral spécifique n’est actuellement disponible, la prise en charge reposant essentiellement sur la modulation de l’immunosuppression. Face à cette impasse thérapeutique, notre équipe a développé une approche intégrée visant à décrypter les mécanismes moléculaires de l’infection à BKPyV. En combinant l’utilisation de cellules primaires humaines, d’organoïdes rénaux et d’échantillons cliniques, nous cherchons à cartographier les interactions virus–hôte essentielles au cycle infectieux du BKPyV, à élucider les mécanismes contrôlant la latence virale et sa réactivation en contexte d’immunosuppression et à caractériser les réponses immunitaires anti-BKPyV tant systémiques que tissulaires. Ces travaux ont pour objectif d’ouvrir la voie au développement d’antiviraux innovants ciblant le BKPyV, à l’identification de biomarqueurs diagnostiques et pronostiques cliniquement exploitables, ainsi qu’à l’établissement de modèles précliniques pertinents pour l’étude de la pathogénèse et l’évaluation de nouvelles stratégies thérapeutiques. Ce projet s’inscrit dans le cadre du FHU TRANSVIRInnovative strategies to treat chronic viral infections after hematopoietic stem cell and solid organ transplantation »), un programme structurant porté par notre équipe qui fédère cliniciens et chercheurs autour des infections virales persistantes chez les patients greffés. Il bénéficie notamment de collaborations étroites avec les équipes d’Alexandre Loupy (Paris Institute for Transplantation & Organ Regeneration) et de Sophie Saunier (Institut Imagine, Paris) ainsi que la biotech Aircuris (https://www.aicuris.com/).

Membres de l'équipe

Ali AMARA

PhD, DR1 INSERM / Chef d'équipe

Andres FERRINO

PhD, Post-doc

Audrey GABASSI

Ingénieur

Caroline CHARRE

MD, PhD, MCU-PH

Constance DELAUGERRE

MD, PhD, Co-chef du laboratoire de Virologie, Hôpital St-Louis

Dimitrios TOPALIS

PhD, Post-doc

Jean-Michel MOLINA

MD, PhD, Chef du Département des Maladies Infectieuses, Hôpital St-Louis & Directeur Médical de l’Institut Pasteur

Jérôme LE GOFF

MD, PhD, Co-chef du laboratoire de Virologie, Hôpital St-Louis & coordinateur du FHU TRANSVIR

Julien GRAS

MD, PhD, PH

Laurent MEERTENS

PhD, CRCH INSERM / Co-responsable d'équipe

Laurine COUTURE

Ingénieur INSERM / Ingénieur

Lina NOIROT

Project Manager, FHU TRANSVIR

Massilia HALIT

PhD Student

Maud SALMONA

MD, PhD, MCU-PH

Orianne CONSTANT

MD, PhD Post-doc

Simon GRESSENS

MD, PhD, Chef de clinique

Victor EUZEN

MD, PhD student

Yara BOUERY

PhD student

Alumni de l'équipe

Alexis BRUGIER

PhD

Athena LABEAU

PhD

Céline AMADORI

Post-Doc

Claudia UMANA-DIAZ

Post-Doc

Élodie COLIN

M2

Emma TOUZET

M2

Erwan KUBES

M2

Khadija BOURBIBE

Ingénieur

Laura LEVI

Chef clinique

Luc FERY

PhD

Lucie BONNET MADIN

Ingénieur

Manuel PERERA

PhD

Maria-Dolores FERNANDEZ-GARCIA

PhD

Marie POURCELOT

Post-Doc

Marie-Laure CHAIX-BAUDIER

MCU-PH

Melissa AIT-SAID

Post-Doc

Mohamed-Lamine LAFIRASSOU

Post-Doc

Ophélie DEJARNAC

PhD

Rasika Mohan RAMSADI

PhD

Sarah TESSIER

Ingénieur

Stéphane MAROT

M2

Sylvain CHAWKI

PhD

Vasiliya KRIL

PhD

Xavier CARNEC

Post-Doc

Zoé LAMA

M2

Publications

2026 Journal of Infectious Disease

BK Polyomavirus Genetic Diversity and Evolution in Kidney Transplant Recipients with Viral Nephropathy Using Whole Genome Sequencing

Julien Gras, Marie Laure Nere, Julien Robert, Kevin Louis, Marie Noëlle Peraldi, Linda Feghoul, Jérôme Verine, Ali Amara, Carmen Lefaucheur, Jean Michel Molina, Constance Delaugerre, Maud Salmona

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2025 iScience

Differential response of human plasmacytoid pre-dendritic cells to SARS-CoV-2 variants

Daria Kartasheva‑Ebertz, Dimitrios Topalis, Claudia Umana‑Diaz, Okan Ayas, Laurine Couture, Pierre Tonnerre, Jasna Medvedovic, Laurent Meertens, Vassili Soumelis, Ali Amara

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2025 Sciences Advances

Donor HLA-DQ genetic and functional divergence affect the control of BK polyoma virus infection after kidney transplantation

Mathieu F. Chevalier, Vincent Allain, Julien Gras, Julien Racle, Juliette Villemonteix, Gillian Divard, Linda Feghoul, Constance Delaugerre, Jean‑Michel Molina, Jean‑Luc Taupin, Marie‑Noelle Peraldi, David Gfeller, Cyrille Feray, Sophie Caillat‑Zucman

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2024 Nat Commun

Alphavirus nsP3 organizes into tubular scaffolds essential for infection and the cytoplasmic granule architecture

Vasiliya Kril, Michael Hons, Celine Amadori, Claire Zimberger, Laurine Couture, Yara Bouery, Julien Burlaud‑Gaillard, Andrei Karpov, Denis Ptchelkine, Alexandra L. Thienel, Beate M. Kümmerer, Ambroise Desfosses, Rhian Jones, Philippe Roingeard, Laurent Meertens, Ali Amara, Juan Reguera

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Financements