Projet ANR-11-ISV3-0002 – VIRVEC : Analyse métagénomique de la biodiversité du virome chez les moustiques vecteurs
Programme : Blanc International II - SVSE 3 - Microbiologie, immunologie, infectiologie (Blanc Inter II SVSE 3) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur IMLER Jean Luc (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ALSACE)
Partenaires : CNRS - UPR 9022 CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ALSACE; Laboratoire public; Laboratoire public
Montant : 220783.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 36 mois
Résumé : Le but de ce projet est d’étudier la biodiversité virale dans des moustiques sauvages, et de déterminer les effets potentiels de cette diversité sur les interactions hôte-pathogène. L’étude de la biodiversité est essentielle pour comprendre la biologie d’une espèce dans un écosystème, et pour envisager des strategies permettant de contrôler les interactions spécifiques entre certaines espèces. Les virus contribuent grandement à la diversité génétique des écosystèmes. Cependant, l’étude de la biodiversité des microorganismes se heurte à la difficulté de les isoler, de les cultiver et de les identifier. Les approches de métagénomique, rendues possibles par les spectaculaires progrès des méthodes de séquençage à haut débit permettent à présent de déterminer la diversité génétique des écosystèmes par séquençage direct d’échantillons environnementaux.
Plusieurs espèces de moustiques sont vectrices d’un grand nombre de virus transmis par les arthropodes, ou arbovirus (arthropod-borne virus). Ces virus, comme le virus West Nile, le virus de la Dengue, de la fièvre jaune ou de l’encéphalite japonaise sont une menace sérieuse pour la santé publique au niveau mondial, et affectent les pays en voie de développement et les pays industrialisés. Au niveau mondial, le développement de méthodes de surveillance, de prévention et de thérapie pour contrôler les maladies arbovirales anciennes ou émergentes, est nécessaire.
Le but de ce projet est d’utiliser une nouvelle méthode pour caractériser la biodiversité des virus à ARN infectant les moustiques dans différentes régions du Brésil et à différentes périodes de l’année. Cette méthode est basée sur les propriétés du système immunitaire inné antiviral des insectes, qui conduit à la coupure des ARN viraux double brins formés au cours de la réplication en petits ARN interférants (siARNs) de 21nt. Ces petits ARNs couvrent le génome viral de façon homogène, et peuvent être utilisés pour assembler des contigs, permettant ainsi de reconstituer le génome viral. Nous proposons ici de réaliser un inventaire global des siARNs de 21nt présents dans des moustiques Aedes aegypti et Culex fasciculatus sauvages par séquençage à haut-débit de banques de petits ARNs préparés à partir de moustique unique. Les aspects cruciaux de cette stratégie sont (i) le fait qu’aucune connaissance préliminaire des virus recherchés n’est nécessaire pour les identifier, ce qui garanti une probabilité élevée de découvrir de nouveaux virus ; (ii) l’analyse ciblée de petits ARNs de 21nt augmente considérablement la spécificité pour des séquences dérivées de virus, et facilite l’analyse bioinformatique des données de séquençage. 
Ce projet collaboratif franco-brésilien, proposé par trois groupes avec des expertises complémentaires et des intérêts communs, permettra de développer des méthodes innovatives pour le séquençage à haut débit d’ARN à partir de petits échantillons, et l’analyse des données. Il permettra aussi d’obtenir une vision globale de la diversité du virome chez les moustiques vecteurs, ainsi que leur variabilité géographique et saisonnière. En outre, ce projet devrait permettre de découvrir de nouveaux virus, en particulier des arbovirus. Finalement, la caractérisation fonctionnelle des nouveaux gènes (viraux et moustiques) identifiés par séquençage d’ARN améiorera nos connaissances sur les mécanismes moléculaires des interactions entre les virus et leurs hôtes, notamment en ce qui concerne les mécanismes de défense antivirale.