Réponse cellulaire à l'infection par les arbovirus Sindbis et Zika. Effets d'un facteur environnemental : le cadmium

Cellular response to Sindbis and Zika arbovirus infection Effects of an environmental factor : the cadmium

• Auteur / Autrice : Étienne Frumence
• Direction : Pascale Guiraud, Marjolaine Roche
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire, Biochimie, Biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 08/07/2016
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Processus infectieux en milieu insulaire tropical (Saint-Denis, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Emmanuel Bourdon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre-Emmanuel Ceccaldi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nolwenn Jouvenet, Walid Rachidi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cadmium

Apoptose

Interférons

Virus Zika

Arboviroses

Mots clés libres

Arbovirus

Virus Sindbis

Virus Zika

Réponse cellulaire

Interféron

Apoptose

Cadmium

Arbovirus

Sindbis virus

Zika virus

Cell response

Interferon

Apoptosis

Admium

Résumé

Les arbovirus sont un groupe de virus transmis par des vecteurs arthropodes contaminant chaque année plusieurs centaines de millions de personnes à travers le monde. De nombreux facteurs environnementaux, comme les xénobiotiques peuvent influencer la propagation des infections virales, la susceptibilité de l'hôte et la sévérité de l'infection. Parmi eux, le cadmium, métal toxique est connu pour moduler la résistance de l'hôte lors des infections par les arbovirus. Ces travaux de thèse se sont portés sur l'étude de l'alphavirus Sindbis et du flavivirus Zika infectant des cellules épithéliales humaines. Les résultats de cette thèse ont permis de démontrer que les cellules A549 étaient permissives à la souche épidémique de 2013 du virus Zika. Le virus se réplique efficacement et induit une apoptose de type mitochondriale dans les cellules A549. La réponse immunitaire innée des cellules a été caractérisée et le rôle des interférons de type I a été mis en avant. Ces résultats peuvent contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes de pathogénicité de ce virus chez l'homme. Par la suite, les effets d'une exposition au cadmium lors des infections par les virus Sindbis et Zika ont été évalués. L'infection par le virus Zika n'a pas été modulée par l'exposition au cadmium in vitro. Mais de façon surprenante dans le cas de l'infection des cellules HEK 293, le cadmium a protégé les cellules des effets cytopathiques induits par le virus Sindbis. En présence de cadmium, l'apoptose induite par le virus a été inhibée et la réplication du virus Sindbis a été réduite.

Arboviruses are a group of viruses transmitted by arthropod vectors infecting hundreds of millions of people each year worldwide. Many environmental factors including xenobiotics can influence the spread, the susceptibility and the outcome of viral infections. Among them, cadmium, a toxic metal is known to affect the host resistance against arboviral infection. In this thesis, our work has been focused on studying the infection capability of the Sindbis alphavirus and the Zika flavivirus in human epithelial cells. The results demonstrated that A549 cells was permissive to the 2013 epidemic strain of Zika virus. The virus replicates efficiently leading to mitochondrial apoptosis. The innate immune response was characterized and the crucial role of type I interferon was highlighted. These results may contribute to a better understanding of Zika virus pathogenesis in humans. Thereafter, the effects of cadmium exposure on Sindbis virus and Zika virus infection was evaluated. Zika virus infection was not modulated by cadmium in vitro. Interestingly, cadmium protected the HEK 293 cells from the cytopathic effect induced by Sindbis virus. Cadmium exposure inhibited the apoptosis and reduced the viral replication.