Etude de l'interaction entre le virus Nipah et son hôte réservoir la chauve-souris frugivore : établissement du modèle expérimental

Interaction between Nipah virus and its natural reservoir frugivore Pteropus bats : establishment of an experimental model

• Auteur / Autrice : Noémie Aurine
• Direction : Branka Horvat, Catherine Legras
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 04/07/2019
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure de Lyon (2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de co-direction : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Jury : Président / Présidente : François-Loïc Cosset
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Branka Horvat, Catherine Legras, François-Loïc Cosset, Hélène Boeuf, Anne Lavergne, Bertrand Pain
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hélène Boeuf, Anne Lavergne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virus Nipah

Henipavirus

Chauves-souris

Mots clés libres

Reprogrammation somatique

Chauves-souris

Infections émergentes

Virus Nipah

Virus Hendra

Henipavirus

Immunité innée

Reprogramming

Bats

Emerging infection

Nipah virus

Hendra virus

Henipavirus

Innate immunity

Résumé

Le virus Nipah (NiV) est un virus hautement pathogène responsable d’encéphalites et de syndromes respiratoires sévères chez l’humain. Les chauves-souris appartenant au genre Pteropus sont le réservoir naturel du NiV et ne développent pas de symptômes cliniques d’infection. Comprendre les relations entre l’hôte réservoir et le pathogène requiert la disponibilité de modèles pertinents pour l’étude des interactions. Les études portent à la fois sur le virus et son hôte. Ainsi, nous avons caractérisé phylogénétiquement la souche cambodgienne du NiV isolée de chauves-souris Pteropus et nous l’avons comparée avec les souches isolées chez l’homme. De plus, en absence du génome de référence pour l’espèce de chauve-souris Pteropus giganteus, nous avons séquencé et assemblé le génome de cette espèce, hôte réservoir de la souche NiV-Bangladesh, qui est en circulation actuellement. Enfin, afin d’obtenir des phénotypes cellulaires plus pertinents que des cellules immortalisées pour l’étude des interactions entre le NiV et les chauves-souris du genre Pteropus – les seules disponibles actuellement - nous avons utilisé la reprogrammation somatique sur des cellules primaires de chauve-souris Pteropus. Cette technique permet d’obtenir des cellules souches présentant la capacité d’autorenouvellement et de différenciation. En utilisant une combinaison originale de trois facteurs de transcription, nous avons généré les premières cellules reprogrammées de chauves-souris Pteropus exprimant des caractéristiques de cellules souches. Nous avons démontré que ces cellules sont très susceptibles à l’infection par le NiV mais incapables de produire de l’interféron et d’activer les cascades de signalisations antivirales en réponse à une stimulation avec de l’ARN double brin, contrairement aux cellules primaires. Le développement de ce modèle original ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude des interactions entre l’hôte réservoir et le pathogène et pour l’identification de facteurs contrôlant la susceptibilité à l’infection par le NiV, et potentiellement par d’autres virus hébergés par des chauves-souris.

Nipah virus (NiV) is a highly pathogenic virus that causes encephalitis and severe respiratory syndromes in humans. Pteropus bats are the reservoir of NiV and do not show any clinical symptoms. In order to understand the host reservoir - pathogen interactions, the relevant models are needed. Such studies focus on both the virus and its host. A phylogenetically characterization of the NiV Cambodian strain obtained from Pteropus bats was performed and this virus was compared with human ones. In addition, we sequenced and assembled the genome of Pteropus giganteus bat, the natural host of the NiV-Bangladesh strain, which is currently circulating. Up to date, most studies have used immortalized primary cells that are not natural target of the virus. In order to get reprogrammed stem cells, a somatic reprogramming approach was applied to various Pteropus primary cells. The reprogrammed cells are capable of self-renew and differente in different cell lineages. Using an original mix of transcription factors, we derived reprogrammed cells exhibiting stem cells features. We demonstrated the high susceptibly of these cells to henipavirus infections compared with the very low level of infection of the initial primary cells. Generated bat reprogrammed cells do not induce interferon production and signalisation in response to dsRNA. The development of this original model opens new perspectives on virus-host interaction studies, especially that of cellular anti-viral response by identifying factors controlling either susceptibility or restriction to the NiV infection, and possibly other viruses hosted by bats.