Analyse moléculaire et fonctionnelle des protéines auxiliaires codées par le segment M du virus de la fièvre de la vallée du Rift : impact des protéines P14/NSm et P78/NSm-Gn sur la propagation du virus chez les hôtes mammifères et arthropodes

Molecular and functional analysis of the auxiliary proteins generated from the M segment of Rift Valley fever virus : Impact of proteins P14/NSm and P78/NSm-GN on virus propagation in the mammalian and arthropod hosts

• Auteur / Autrice : Felix Kreher
• Direction : Marie Flamand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Virologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dépollution biologique de l'environnement

transmission

Facteurs de virulence des Bordetella

Vecteurs arthropodes

Arbovirus

Résumé

Rift Valley fever virus (RVFV) is an arbovirus endemic in Africa, which has an economic and; public health impact by affecting ruminants and humans. The viral genome is divided into three segments, L, M and S, in negative or ambisense polarity. The M segment encodes the two major structural glycoproteins, GN and Gc, and at least two additional proteins, P78/NSm-GN and P14/NSm which are non-essential for virus growth in vitro. We identified an additional 13 kDa protein, referred to as NSm', which corresponds to a N-terminally truncated form of P14/NSm. We further assessed the role of the NSm-related proteins on 1 RVFV propagation by comparing mutant viruses expressing various sets of the NSm related proteins to a rescued wild-type virus in experimentally infected mice and mosquitoes. Only the lack of P14/NSm and P13/NSm' proteins affected virulence drastically in the mouse model, identifying these proteins as the major virulence factor encoded by the M segment. These observations correlated with reduced growth of a P14/NSm and P13/NSm' KO mutant in murine macrophages. Additionally, P78/NSm-GN appeared as a major determinant of virus dissemination in infected mosquitoes and a mutant virus lacking P78/NSm-GN was found to show altered virus production during acute and persistent infection of mosquito cells. This study demonstrates the differential contribution of the NSm- related proteins to virus propagation in mammalian and arthropod hosts, the NSm/NSm' protes being essential for viral virulence in mice and the P78/NSm-GN glycoprotein conditioning virus spread in the mosquito vector.

Le virus de la fièvre de la vallée du Rift (VFVR) est un arbovirus endémique en Afrique qui a un impact sur le plan économique et en santé publique en affectant les ruminants et les humains. Le génome viral est composé de trois segments L, M et S de polarité négative ou ambisens. Le segment M code deux glycoprotéines structurales majeures, GN et Gc, et deux protéines auxiliaires, P78/NSm-GN et P14/NSm. Nous avons également identifié une protéine de 13 kDa, nommée NSm', qui correspond à une forme tronquée de P14/NSm. Dans cette étude, nous avons analysé l'impact de ces trois protéines sur la propagation du VFVR in vitro, et in vivo chez la souris ou le moustique. Seule l'absence d'expression des protéines P14/NSm et P13/NSm' mène à une réduction drastique de la mortalité chez la souris, démontrant le rôle majeur de P14/NSm et de son substitut P13/NSm' dans la virulence virale. Ces observations corrèlent avec une production fortement réduite du virus mutant dans des macrophages murins. De façon surprenante, P78/NSm-GN n'a pas d'effet sur la virulence du VFVR chez la souris. En revanche, elle apparaît comme un déterminant majeur de la dissémination virale chez les moustiques infectés et un virus mutant n'exprimant pas P78/NSm-GN présente une production virale altérée lors de l'infection aigüe et persistante de cellules de moustique. Cette étude a permis de mettre en évidence la contribution des protéines auxiliaires codées par le segment M du VFVR dans la propagation du virus chez les hôtes mammifères et arthropodes, la protéine NSm/NSm' étant essentielle pour la virulence chez la souris et la glycoprotéine P78/NSm-GN conditionnant la dissémination virale chez le moustique.