Projet ANR-12-JSV3-0002 – BluMod : Rôle de la protéine NS3 du virus de la fièvre catarrhale chez ses hôtes insectes et mammifères.
Programme : JCJC - SVSE 3 - Microbiologie, immunologie, infectiologie (JCJC SVSE 3)
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur FREDERICK ARNAUD (UCBL-INRA "Retrovirus et pathologie comparée")
Partenaires : Rétrovirus et Pathologie Comparée
Montant : 237000.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 36 mois
Résumé : Rôle de la protéine NS3 du virus de la fièvre catarrhale chez ses hôtes insectes et mammifères.Une meilleure compréhension de la biologie du virus BTV avec ses hôtes en termes de pathogénicité et de compétence vectorielle sera critique dans les années futures pour lutter contre cette maladie d'une importance majeure en santé animale.
Pathogenicité et competence vectorielleLe virus de la fièvre catarrhale (BTV) est un l'agent étiologique d’une maladie hémorragique grave des ruminants. BTV est transmis entre mammifères par des insectes hématophages de la famille des Culicoides. Plusieurs résultats indiquent que la protéine virale NS3 joue un rôle majeur dans l’étape de sortie du virus, ce qui suggère qu'elle pourrait également moduler la pathogénicité et le taux de réplication de BTV chez ses hôtes (insectes ou mammifères). Le but de ce projet est d'évaluer si les séquences virales, l'usage des codons du cadre de lecture codant pour NS3 ou la protéine NS3 per se peuvent influencer l’interaction du virus avec ses hôtes (en termes de pouvoir pathogène, de taux de réplication virale ou de compétence vectorielle).
De l'in vitro a l'in vivo...Nous allons produire, par génétique inverse, des virus BTV strictement identiques les uns aux autres à l'exception Segment-10 d’ARN (codant pour la protéine NS3). Tous ces virus seront caractérisés in vitro, dans des cellules de mammifères et de Culicoides en termes de taux de réplication virale et d’effets cytopathiques. Le niveau des ARNs (Seg-10) et de protéines NS3 seront évalués par RT-PCR quantitatives et Western Blot. Enfin, le taux de réplication virale et la pathogénicité seront étudiés in vivo chez les Culicoides et dans un modèle murin.
Résumé de la soumission : Le virus de la fièvre catarrhale (Bluetongue Virus, BTV) est un arbovirus (pour arthropod-borne virus) responsable d’une maladie hémorragique des ruminants entrainant un taux élevé de morbidité et mortalité. BTV est transmis aux mammifères par des insectes piqueurs du genre Culicoides.BTV partage avec l’ensemble des arbovirus une particularité singulière: son effet pathogène est différent selon que son hôte soit insecte ou mammifère. En effet, BTV n’a pas d’effet délétère chez son insecte vecteur, alors qu’il est très pathogène chez les mammifères. Cette différence de pathogénicité est corrélée avec les différentes voies de sortie des particules virales de BTV en dehors des cellules infectées: BTV sort de la cellule d’insecte par un mécanisme de bourgeonnement qui donc ne la détruit pas, alors qu’il provoque majoritairement une lyse cellulaire chez le mammifère. La protéine virale NS3 a été identifiée comme un facteur jouant un rôle important dans la modulation des voies de sortie de ce virus, et donc potentiellement sur son taux de réplication et sa pathogénicité. Ainsi, la protéine NS3 est présente à un niveau plus élevé dans les cellules d’insectes que dans les cellules de mammifères, ce qui éclaire de manière originale l’analyse de la pathogénicité différentielle observée pour ce virus. Plusieurs facteurs permettent d’expliquer la variation de quantité de protéines NS3 observée, parmi ceux-ci nous avons choisi d’étudier le rôle de l’usage des codons. Il a en effet été montré que l’usage des codons d’un cadre ouvert de lecture (ORF) peut influencer l’étape de traduction; la quantité de protéine étant plus élevée lorsque l’usage des codons correspond à une utilisation optimale du pool d’ARN de transfert présent dans la cellule selon l’espèce considérée. L’analyse in silico de l’usage des codons de l’ORF codant pour NS3 a permis de mettre en évidence que cet usage n’est pas optimal dans le contexte d’une cellule de ruminant, contrairement à ce qui est observé dans une cellule d’insecte. De plus, nous avons également observé des différences du niveau d’optimisation du code entre les ORFs codant pour NS3 et provenant de sérotypes et/ou de souches virales différents. Nous souhaitons donc tester l’hypothèse selon laquelle la quantité de protéines NS3 ainsi que l’usage des codons de son cadre ouvert de lecture peuvent affecter la pathogénicité et le taux de réplication de BTV chez ses hôtes (i.e., insecte vecteur et mammifère).
Résultats : Nous venons de commencer ce projet et nous sommes en train de générer plusieurs ARN correspondants aux segments 10 de virus BTV de souches et sérotypes différents.
Perspectives : La prochaine étape sera de produire par génétique inverse ces différents virus modifiés et de les caractériser in vitro en terme de cytopathogénicité et de taux de réplication en cellules ovines, bovines et de culicoides.
Publications et brevets : A venir...