Les virophages et leurs virus géants

Virophages and their giant viruses

• Auteur / Autrice : Saïd Mougari
• Direction : Bernard La Scola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Maladies infectieuses
• Date : Soutenance le 22/11/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mephi (Marseille) - Méditerranée Infection
• Jury : Président / Présidente : Pierre Pontarotti
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Pontarotti, Sylvie Pillet, Bruno Pozzetto
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvie Pillet, Bruno Pozzetto

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interactions hôte-microbes

Virus géants

Mimiviridae

Virophages

Relations hôte-virus

Mots clés libres

Virophages

Mimiviridae

Megavirales

Mimivire

Virus hôte

Virophages

Mimiviridae

Megavirales

Mimivire

Virus host

Résumé

Les virophages sont des virus satellites-like qui dépendent de la co-infection de leur cellule hôte avec un virus géant pour se multiplier. Ils sont actuellement classés dans la famille des Lavidaviridae. Dans la première partie de cette thèse, toutes les données actuelles concernant la découverte, l’isolement et la diversité, le cycle de réplication, l’origine, l’implication dans différents systèmes de défense viraux et cellulaires, ainsi que la classification et la définition des virophages, ont été regroupées dans une revue de littérature scientifique. La deuxième partie de cette thèse a contribué à l’expansion de la famille des virophages grâce à l’isolement de deux nouveaux membres de cette famille. La troisième partie de ce travail se focalise sur les interactions entre les virophages d’un côté et leurs virus géants et cellules hôtes de l’autre côté. Dans un premier projet, nous avons développé un protocole de manipulation génétique des virus géants afin d’étudier le système de défense MIMIVIRE qui protège les mimivirus du groupe « A » contre le virophage Zamilon. Les travaux réalisés dans ce projet confirment le rôle crucial de la séquence MIMIVIRE dans le mécanisme d’interférence et mettent le point sur l’importance fonctionnelle de l’intégrité structurelle de cette séquence dans la résistance aux virophages. Dans un autre projet, nous avons décrit pour la première fois un phénomène d’expansion de la gamme d’hôte chez un virophage, ainsi que le mécanisme génétique impliqué dans ce phénomène. Nos résultats soulignent un impact écologique potentiel de cette adaptation en démontrant une capacité du virophage à induire l’extinction de son nouveau virus géant hôte.

Virophages are satellite-like viruses that require the presence of a giant virus co-infecting their host cell to replicate. They are currently classified in the family Lavidaviridae. In the first section of this thesis work, we presented in the form of a review, an update of all the knowledge regarding virophage discovery, isolation and diversity, replication cycle, origin, involvement in viral and cellular host-defense systems, as well as their classification and definition. The second section of this thesis contributes to the expansion of the virophage family by isolating and characterizing two new members. The third section of this thesis focuses on the study of interactions between virophages with their giant viruses and host cells. First, we have developed a protocol for genetic manipulation of giant viruses to study the MIMIVIRE system that protects mimiviruses belonging to lineage « A » from Zamilon virophage. The results presented in this part confirm the crucial role of MIMIVIRE in the interference mechanism. We additionally highlighted the functional role of the structural integrity of the MIMIVIRE sequence in the process of resistance to Zamilon. Second, we described for the first time, a host range expansion in a virophage. We were also able to identify the genetic component involved in this mechanism. Moreover, the results presented in this study highlight a potential ecological impact of this host adaptation by demonstrating a capacity of the mutant virophage to cause the extinction of its giant virus host.