Zika virus : development of novel virus neutralisation test and seroprevalence studies in diverse locations

Virus zika : mise au point d'un nouveau test de neutralisation virale et études de séroprévalence à divers endroits

• Auteur / Autrice : Elif Nurtop
• Direction : Xavier de Lamballerie
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Maladies infectieuses
• Date : Soutenance le 19/12/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche pour le développement (France ; 1998-....) - Etablissement français du sang - France. Institut de recherche biomédicale des armées - Assistance publique-hôpitaux de Marseille - Méditerranée Infection - Unité des virus émergents (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Peyrefitte
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Peyrefitte, Dorothée Missé, Sara Moutailler, Rémi Charrel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dorothée Missé

Mots clés

Mots clés contrôlés

RT-PCR

Maladies asymptomatiques

Virus Zika

Épidémies de maladies

PCR (génétique)

Mots clés libres

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Résumé

Ces dernières années ont été particulièrement marquées par l’apparition d’épidémies massives de Zika Virus (ZIKV) dans le Pacifique et les Amériques, qui ont révélé des formes rares mais sévères d’infection. L’expansion géographique rapide, les formes asymptomatiques fréquentes et des symptômes cliniques sévères récemment décrits ont augmenté l’intérêt des autorités de santé publique pour l’estimation des taux d’immunité des populations. Cependant, les tests immunologiques les plus couramment utilisés pour la détection d’anticorps IgG anti-ZIKV produisent de nombreux résultats faux-positifs, impliquant la nécessité de confirmer les résultats. À cette fin, le PRNT est considéré comme la référence ; mais il est difficilement utilisable pour de grandes séries d’échantillons. L’objectif principal de cette thèse était de décrire des tests de neutralisation alternatifs pouvant réduire les difficultés liées au PRNT. Le travail effectué durant cette thèse peut être résumé en 2 parties: (I) décrire une nouvelle technique de séroneutralisation basée sur la PCR quantitative en temps-réel (PCR-based VNT) permettant une détection sensible, rapide et automatisable. En parallèle, un test de séroneutralisation basé sur l’effet cythopatique (CPE-based VNT) a été adapté pour ZIKV. Nous avons montré qu'un criblage de première intention utilisant l’ELISA IgG NS1 du Zika associé à la confirmation des non-négatifs par les PCR- ou CPE-based VNT était très sensible et spécifique comparé au PRNT. (II) en utilisant cette méthodologie combinatoire, nous avons estimé la séroprévalence du ZIKV en Bolivie, en République du Congo et au Mali, où elle était inconnue.

The past few years have seen massive Zika Virus (ZIKV) epidemics in the Pacific and the Americas that revealed rare but severe presentations of ZIKV infection. The rapid geographic expansion, the frequent asymptomatic forms and the newly described severe clinical presentations have increased the interest of public health authorities in obtaining estimates of population immunity rate. Nevertheless, due to the high false positive results obtained with widely used immunological tests to detect IgG antibodies, the confirmation of the immunoassays with more specific virus neutralisation test (VNT) is required. For this purpose, plaque reduction neutralisation test (PRNT) is considered the gold standard technique; however, the test is not usable for large series of samples. In this regard, the main objective of this dissertation was to describe alternate neutralisation tests that mitigate the difficulties of PRNT. In summary, the work done in this thesis can be described in two parts: (I) a sensitive, specific, rapid and automatable novel quantitative real-time PCR-based VNT was described. Concurrently, cytopathic effect based VNT (CPE-based VNT) was adapted for ZIKV. We showed that the combination of a first-line screening using a NS1-based Zika IgG ELISA with a confirmation of non-negatives using PCR- and CPE-based VNT was highly sensitive and specific compared with PRNT. (II) by using this combination method, we estimated ZIKV seroprevalence in Bolivia, Republic of the Congo, and Mali where the extent of immunity against ZIKV was not known.