Utilisation d'un rhabdovirus de poisson pour la mise en place d'une nouvelle plateforme vaccinale : exemple du virus West Nile (VWN)

Using a fish rhabdovirus for the establishment of a new vaccine platform : example of West nile virus

• Auteur / Autrice : Angella Nzonza
• Direction : Michel Brémont
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Virologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Novirhabdovirus

génétique

Vaccins à ADN

Virus du Nil occidental

Vecteurs génétiques

Résumé

Le VWN est un arbovirus pouvant causer la maladie chez les mammiferes dont l'homme et le cheval. Notre projet a pour but de développer un vaccin vectorisé contre le VWN qui consiste à utiliser mi novirhabdovirus: le virus de la Septicémie Hémorragique Virale (VSHV). Il se réplique à des températures inférieures à 20°C et est naturellement inactivé à des températures au-delà. Un système de génétique inverse développé pour le VSHV, offre la possibilité d'ajouter des gènes dans le génome viral et de générer des virus recombinants rVSHV. Des virus recombinants exprimant d'une part le gène complet de la glycoprotéine d'enveloppe du VWN (Evwn) ou délété de sa région transmembranaire (rVSHV-EvwN et rVSHV-EvwnΔtm) et d'autre part des fragments codant certains domaines de la EvwN (soit le domaine III seul ou fusionné au domaine II) (rVSHV-DIIIvwN et rVSHV-DIIDIIIvwN, respectivement), insérés dans le génome du VSHV ont été générés. Le peptide signal ainsi que la région transmembranaire dérivés de la glycoprotéine G des Novirhabdovirus (PSG and TMG) ont été fusionnés aux antigènes du VWN aux extrémités amino et carboxy terminales respectivement pour optimiser leur adressage à la surface des virions. Nous avons démontré que la EvwN et le DIIIvwN pouvaient être exprimés à la surface du rVSHV lors de l'addition du PSG. Les constructions exprimant la EvwN fusionnée au PSG protégeaient la souris contre l'épreuve avec le VWN et spécifiquement rVHSV-PSgEvwn, qui induisait une réponse d'anticorps neutralisants corrélée avec la protection. Étonnamment, rVSHV exprimant le DIIIvwN ou le DIIDIIIvwN ne protégeaient pas de l'infection, bien qu'ils étaient fortement exprimés à la surface du virus.

West Nile Virus (WNV) is an arbovirus that can cause disease in mammals including humans and horses. There is no specific treatment or vaccines for WNV in humans. Our study aims at developing a WNV vectored vaccine which consists in using a fish Novirhabdovirus vector: the Viral Hemorrhagic Septicemia virus (VHSV). VHSV replicates at temperatures lower than 20°C and is naturally inactivated at higher temperatures. A reverse genetics system has recently been developed for VHSV allowing the addition of genes in the viral genome and the generation of the respective recombinant viruses rVHSVs. We have generated rVHSV vectors bearing on the one hand the complete WNV envelope gene (EwNv) (rVHSV-EwNv and rVHSV-EwNΔtm) or deleted of his transmembrane domain and on the other hand, fragments encoding E subdomains (either domain III alone or fused to domain II) (rVHSV-DJIIwNv and rVHSV-DIIDIIIwNv, respectively) in the VHSV genome. With the objective to enhance the targeting of the EwNv protein or EwNv-derived domains to the surface of VHSV virions, Novirhabdovirus G-derived signal peptide and transmembrane domain (SPG and TMG) were fused to EwNv at its amino and carboxy termini, respectively. We demonstrated that both the EWNV and the DIIIwnv could be expressed at the viral surface of rVHSV upon addition of SPG. Constructs expressing EwNv fused to SPG protected mice against WNV lethal challenge and specifically rVHSV-SPGEwNv induced a neutralizing antibody response that correlated with protection. Surprisingly, rVHSV expressing EwNv-derived domain III or II and III were unable to protect mice against WNV challenge, although these domains were highly expressed at the viral surface.