Immunité innée et multi-infections chez le moustique (Diptera, Culicidae) : étude fonctionnelle des interactions Wolbachia-arbovirus-Aedes albopictus

Innate immunity and multiple infection in mosquito (Diptera, Culicidae) : functional study of Wolbachia-arbovirus-Aedes albopictus interaction

• Auteur / Autrice : Vincent Raquin
• Direction : Patrick Mavingui, Claire Valiente Moro
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie des interactions hôtes-parasites
• Date : Soutenance le 18/12/2012
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie Microbienne Lyon
• Jury : Président / Présidente : Bruno Lina
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anna-Bella Failloux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Didier Bouchon, Dominique Ferrandon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Wolbachia

Chikungunya

Dengue

Aèdes (animaux)

Résistance aux maladies

Mots clés libres

Immunité innée

Moustique

Aedes

Dengue

Chikungunya

Wolbachia

RNAseq

Interaction

Innate immunity

Mosquito

Aedes

Dengue

Chikungunya

Wolbachia

RNAseq

Interaction

Résumé

On assiste actuellement à l'émergence et la ré-émergence mondiale d'arboviroses comme le chikungunya, la dengue ou la fièvre de la vallée du Rift. Ces maladies, responsables d'environ 30 000 décès par an, sont dues à des virus principalement transmis à l'homme par des moustiques vecteurs. En l'absence de vaccins efficaces et face aux limites de l'utilisation d'insecticides, nocifs pour les écosystèmes et entrainant des résistances chez les vecteurs, il est nécessaire de développer des moyens alternatifs de lutte. La découverte récente du potentiel antiviral de certaines bactéries symbiotiques du moustique, comme le genre Wolbachia, représente un outil de lutte biologique prometteur face aux arboviroses. Ce projet de thèse porte sur la relation tripartite moustique-bactéries endosymbiotiques-arbovirus, en prenant pour modèle le moustique-tigre, Aedes albopictus. Cette espèce originaire d'Asie envahit progressivement l'Europe. Elle transmet notamment le virus de la dengue et du chikungunya, et est naturellement infectée par Wolbachia. Les résultats obtenus ont permis d'observer un phénotype antiviral chez les moustiques infectés par Wolbachia, contrairement aux moustiques aposymbiotiques. L'utilisation d'une méthode de transcriptomique haut-débit (RNAseq) a permis de déterminer certains mécanismes cellulaires et moléculaires majeurs du moustique spécifiquement impliqués dans l'interaction avec les arbovirus, Wolbachia, et les deux partenaires simultanément. Le développement d'une lignée cellulaire d'Ae. albopictus stablement infectée par Wolbachia a permis de mettre en évidence le rôle central de l'autophagie dans l'interaction Wolbachia-arbovirus chez Ae. Albopictus

Arthropod-borne virus (arbovirus) are important cause of human diseases worldwide, leading to nearly 30.000 deaths every year. Many arboviruses like dengue virus (DENV), chikungunya virus (CHIKV) or Rift valley Fever virus (RVFV) are transmitted by mosquitoes, and global changes like climate warming or international trade increase vectors geographic range, thus facilitating the emergence of arbovirosis. Very few vaccines are currently available, and the use of insecticides remains the only way to prevent arbovirosis but cause adverse effects on ecosystems, and lead to resistance phenotypes in vector populations. Recent work showed that mosquito bacterial flora, especially bacteria from the genus Wolbachia, can modulate viral infection, a phenotype called microbial interference. These results provide a promising tool to limit transmission of arboviruses, but little is known about mosquito-Wolbachia-arbovirus interaction especially at the cellular level. We characterized for the first time this multipartite interaction in Aedes albopictus, an important mosquito vector of DENV and CHIKV, which is naturally infected by Wolbachia. Results showed an antiviral phenotype in Wolbachia-infected mosquitoes, compared to aposymbiotic insects. We used RNAseq to decipher the major mosquito pathways implemented during mono-infection by virus, bacteria or during bi-infection. Moreover, we developed an Ae. albopictus cell line stably infected by Wolbachia to go further in mechanical aspects, and showed that autophagy is a major pathway involved in Wolbachia-arbovirus interaction in Ae. albopictus