Etude de l’impact de la diversité génétique du virus de la fièvre de la vallée du Rift sur sa virulence et son cycle de réplication - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Study of the impact of genetic diversity of the Rift Valley fever virus on its virulence and replication cycle

Etude de l’impact de la diversité génétique du virus de la fièvre de la vallée du Rift sur sa virulence et son cycle de réplication

Résumé

Rift Valley Fever (RVF) is a vector-borne disease mainly transmitted by mosquitoes. In ruminants, RVF is responsible for high neonatal mortality and numerous abortions, with important economic consequences for the affected countries. The circulation of RVFV is particularly active in West African countries (Senegal/Mauritania) where the disease is endemic. Firstly, in order to assess the virulence of circulating RVFV strains, two field strains were studied: strain MRU25010-30 of camel origin isolated in northern Mauritania (2010) and strain MRU2687-3 of goat origin from southern Mauritania (2013). Their replicative capacities and virulence were determined in vivo in BALB/c mice and in vitro on several cell types such as human hepatocytes (HepaRG), induced pluripotent stem cells (hiPSC) differentiated into neural cells (astrocytes, neurons and oligodendrocytes) and human lung cells (A549, adenocarcinoma). In the mouse model, we tested two routes of inoculation: intranasal (IN) or subcutaneous (SC). Regardless of the route of inoculation, SC or IN, MRU25010-30 induced earlier mortality in BALB/c mice (D3/4 p.i.) compared to MRU2687-3 (D8/10 p.i.). This mortality induced by MRU25010-30 is associated with a high viral load in the liver of infected mice and an early detection of the virus in the brain. In the different cell models studied, MRU25010-30 induced a 10- to 100-fold higher infectious titer than MRU2687-3. Deep sequencing revealed that these two strains belong to two distinct genetic lineages of RVFV and exist as viral subpopulations. Using reverse genetics, we showed that a single genetic segment (the M segment) is responsible for the differences in replication dynamics. The exploration of the intra-strain diversity of the M segment allowed the identification of two viral genetic markers influencing the viral replication of these strains in vitro: one located in the envelope glycoprotein Gn and the other in the untranslated region of the M segment. My thesis work has enabled the characterization of key molecular determinants within RVFV genome of two field strains. The characterization of their mechanism of action should ultimately lead to a better understanding of RVFV-induced virulence and pathogenesis. This work also provides an interesting basis to study the role of RVFV Gn protein in the viral cycle and the regulation of the viral proteins expression encoded by the M segment.
La fièvre de la Vallée du Rift (FVR) est une maladie vectorielle principalement transmise par les moustiques. Chez les ruminants, la FVR est responsable d'une forte mortalité néonatale et de nombreux avortements, avec des conséquences économiques importantes pour les pays touchés. La circulation du virus de la FVR (RVFV) est particulièrement active dans les pays d'Afrique de l'Ouest (Sénégal/Mauritanie) où la maladie est endémique. Dans un premier temps, afin d'évaluer la virulence des souches circulantes du RVFV, deux souches de terrain ont été étudiées : la souche MRU25010-30 d'origine cameline isolée au nord de la Mauritanie (2010) et la souche MRU2687-3 d'origine caprine du sud de la Mauritanie (2013). Leurs capacités réplicatives et virulences ont été déterminées in vivo chez la souris BALB/c et in vitro sur plusieurs types de cellules telles que des hépatocytes humains (HepaRG), des cellules souches pluripotentes induites (hiPSC) différenciées en cellules neurales (astrocytes, neurones et oligodendrocytes) et des cellules pulmonaires humain (A549, adénocarcinome). Dans le modèle souris, nous avons testé deux voies d'inoculation : intranasale (IN) ou sous-cutanée (SC). Quelle que soit la voie d'inoculation, SC ou IN, la souche MRU25010-30 induit une mortalité plus précoce des souris BALB/c (J3/4 p.i.) par rapport à MRU2687-3 (J8/10 p.i.). Cette mortalité induite par la MRU25010-30 est associée à une charge virale importante dans le foie des souris infectées et une détection précoce du virus dans le cerveau. Dans les différents modèles cellulaires étudiés, la souche MRU25010-30 a induit un titre infectieux 10 à 100 fois plus important que la souche MRU2687-3. Le séquençage profond a révélé que ces deux souches appartiennent à deux lignées génétiques distinctes de RVFV et qu’elles existent sous forme de sous-populations virales. Grâce à la technique de génétique inverse, nous avons montré qu’un seul segment génétique (le segment M) est responsable pour les différences de dynamique de réplication. L’exploration de la diversité intra-souche du segment M a permis l’identification de deux marqueurs génétiques viraux influençant la réplication virale de ces souches in vitro : un situé dans la glycoprotéine d’enveloppe Gn et l’autre dans la région non traduite du segment M. Mes travaux de thèse ont permis de caractériser des déterminants moléculaires clés du génome de deux souches de terrain de RVFV. La caractérisation de leurs mécanismes d’action devrait permettre, à terme, de mieux comprendre la virulence et la pathogénèse induite par RVFV. Ces travaux posent également les bases pour étudier le rôle de la protéine Gn du RVFV dans le cycle viral mais aussi la régulation de l’expression des protéines virales codées par le segment M.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-04428064 , version 1

Citer

Mehdi Chabert-Ben Cherifa. Etude de l’impact de la diversité génétique du virus de la fièvre de la vallée du Rift sur sa virulence et son cycle de réplication. Virologie. Université Claude Bernard - Lyon I, 2022. Français. ⟨NNT : 2022LYO10165⟩. ⟨tel-04428064⟩
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