Modèles cellulaires d'étude du SARS-CoV-2

Cellular models for studying the SARS-CoV-2

• Auteur / Autrice : Gabriel Augusto Pires de Souza
• Direction : Bernard La Scola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie santé. Microbiologie
• Date : Soutenance le 25/11/2022
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mephi (Marseille) - Méditerranée Infection
• Jury : Président / Présidente : Valérie Moal
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Patrice Morand, Bruno Pozzetto

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virus induisant des foyers de cellules de vison

Cellules épithéliales

Techniques in vitro

Angiotensine-II

Covid-19

SARS-CoV-2 (virus)

Mots clés libres

SARS-CoV-2

Covid-19

Bloqueurs des récepteurs de l'angiotensine II

In vitro

Lignées cellulaires épithéliales

Variantes

Cellules de vison

SARS-CoV-2

Covid-19

Angiotensin II receptor blockers

In vitro

Epithelial cell-Lines

Variants

Mink

Cells

Résumé

L'émergence et la propagation du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SARS-CoV-2), responsable de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). L'objectif était de répondre aux besoins de la société avec le risque imminent d'un effondrement du système de santé lors de la lutte contre la pandémie. Dès le départ, le développement de modèles d'infection et de pathogenèse était urgent. En laboratoires, les lignées cellulaires constituent la première ligne pour l’étude de la pathogénicité virale et l’essai des composés antiviraux. Afin de présenter l’importance des modèles in vitro pour l'étude des virus, nous présentons une revue bibliographique des modèles disponibles pour le SARS-CoV-2 suivant une approche qui aide les chercheurs à choisir le meilleur modèle cellulaire. Ensuite, nous avons utilisé l'un de ces modèles, les cellules Vero E6, pour caractériser l'effet des antagonistes des récepteurs de l'angiotensine (ARA), des antihypertenseurs couramment utilisés, sur l'expression de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2), qui est le principal récepteur cellulaire utilisé par le SARS-CoV-2, et leur impact sur la réplication virale. Nous avons observé qu'un prétraitement de 72 heures avec 4 des 7 ARA testés augmentait l'expression de l'ACE2 et, par conséquent, la réplication virale dans les cellules Vero E6. Enfin, en observant la sélection de plusieurs variants du SARS-CoV-2, nous avons évalué le taux de réplication de ces variants dans les trois lignées cellulaires permissives au SARS-CoV-2. En outre, nous avons étudié la sensibilité et la perméabilité des cellules dérivées du poumon de vison au virus.

The emergence and spread of a new coronavirus in the world, responsible for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) initially reported in China in late 2019, turned attention to the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Initially, the development of infection and pathogenesis models was an urgent need. First, we present the importance of in vitro models for studying viruses and review the models available for SARS-CoV-2 in an approach that helps other researchers choose the best cell model. Then, we used one of these models, Vero E6 cells, to characterize the effect of Angiotensin Receptor Blockers (ARBs), antihypertensive agents commonly used daily by several patients with COVID-19, on the expression of Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2), which is the main cell receptor used by the SARS-CoV-2, and its impact over the viral replication. We observed that 72h pre-treatment with 4 of 7 ARBs tested increased ACE2 expression and, consequently, viral replication in Vero E6 cells. Finally, by observing the selection of several SARS-CoV-2 variants, we evaluated the replication rate of these variants in the three main cell lines used in the SARS-CoV-2 studies. In addition, we investigated the permissibility of mink lung-derived cells to viruses. Concluding that there is significant heterogeneity in replication rates among different isolates, often of the same genotype, mink cells have limited permissibility, producing new infectious particles only at early infection.