Interactions flavivirus-moustiques : diversité et transmission

Flavivirus-mosquito interactions : diversity and transmission

• Auteur / Autrice : Sébastian Lequime
• Direction : Louis Lambrechts
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Evolution Virale
• Date : Soutenance le 21/06/2016
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pasteur (Paris). Interactions Virus-Insectes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Dominique Higuet, Anna-Bella Failloux, Serafin Gutierrez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Samuel Alizon, Jacob Koella

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anophèles

Moustiques -- Vecteurs de maladies

Flavivirus

Mots clés libres

Arbovirus

Aedes

Anopheles

Flavirus spécifique d'insectes

Evolution intrahôte

Transmission verticale

Intrahost evolution

Vertical transmission

Arbovirus

Résumé

Les flavivirus sont des virus à ARN parmi lesquels certains sont des arbovirus transmis entre hôtes vertébrés par des vecteurs arthropodes, notamment des moustiques. L'interaction avec les moustiques est centrale dans la biologie des flavivirus par son influence sur leur diversité génétique et transmission, mais certains de ses aspects restent méconnus. Au cœur de cette thèse, des approches basées sur les « big data », générées par des technologies modernes ou par compilation de travaux plus anciens, ont éclairé d’un jour nouveau la complexité des relations moustique-flavivirus. En explorant des génomes de moustiques anophèles, nous avons identifié et caractérisé des éléments viraux endogènes d'origine flavivirale chez Anopheles sinensis et An. minimus, suggérant l'existence de flavivirus infectant les anophèles et révélant une facette insoupçonnée de leur diversité. Par ailleurs, nous avons exploré, par séquençage haut-débit, la fine interaction entre le génotype du moustique Aedes aegypti et la diversité intra-hôte du virus de la dengue-1. Nos résultats montrent un fort effet de la dérive génétique lors de l'infection initiale, diminuant l'importance relative de la sélection naturelle, et une modulation de la diversité génétique intra-hôte du virus par le génotype du moustique. Enfin, nous avons compilé la littérature sur la transmission verticale des arbovirus chez les moustiques, c'est-à-dire de la femelle infectée à sa descendance, afin d'identifier des facteurs techniques et biologiques sous-jacents. Nos résultats améliorent la compréhension de ce mode de transmission et des stratégies employées par les arbovirus pour persister dans l’environnement.

Flaviviruses are RNA virus among which some are arboviruses transmitted between vertebrate hosts and arthropod vectors, like mosquitoes. The interaction with mosquitoes is key in the biology of flaviviruses because it influences their genetic diversity and transmission. However, some aspects however are still poorly understood. At the heart of the work presented in this dissertation, strategies based on ‘big data’, both by taking advantage of modern technologies and by compiling older literature, highlighted new aspects of the complex relationships between flaviviruses and mosquitoes. While exploring Anopheles mosquito genomes, we identified and characterized endogenous viral elements of flaviviral origin in Anopheles sinensis and An. minimus, which supports the existence of flaviviruses infecting Anopheles mosquitoes and highlights new aspected of their diversity. Besides, we explored, by deep sequencing, the fine-tuned interaction between genotypes of the mosquito Aedes aegypti and the intra-host diversity of dengue virus 1. Our results showed a strong effect of genetic drift during initial infection, reducing the relative importance of natural selection, and a modulation of the intra-host viral genetic diversity by the mosquito genotype. Finally, we assembled the litterature on arbovirus vertical transmission in the mosquito vector, i.e. from an infected female to her offspring, in order to identify underlying technical and biological predictors. Our results increase our understanding of this transmission mode and the strategies employed by arboviruses to persist in their environment.