Interaction entre les virus naturels à ARN et les anophèles, vecteurs du paludisme

Interaction of novel natural RNA viruses with Anopheles malaria vectors

• Auteur / Autrice : Ferdinand Nanfack Minkeu
• Direction : Kenneth Vernick
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du vivant
• Date : Soutenance le 08/11/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pasteur (Paris). Unité de génétique et génomique des insectes vecteurs
• Jury : Président / Présidente : Dominique Higuet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Elisabeth Herniou
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Marois, Eva Veronesi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Immunité

Métagénomique

Paludisme

Anophèles

Virus à ARN

Mots clés libres

Anophèle

Virus

Interactions

Métagénomique

Mutation

Voies immunitaires

Anopheles

Virus

Interactions

Metagenomic

Mutation

Immune pathways

Résumé

Les moustiques sont colonisés par un virome très peu étudié. Comme les bactéries, le virome influence probablement la biologie et l'immunité des populations de moustiques vecteurs, mais les modèles expérimentaux sont rares. Nous avons récemment découvert deux nouveaux virus chez le virome des vecteurs sauvages du paludisme, anophèles et des colonies d’Anopheles coluzzii : Anopheles C virus (AnCV) et Anopheles cypovirus (AnCPV). L’un ou les deux virus sont présents dans toutes les colonies de laboratoire d’An. gambiae et An. coluzzii. La prévalence des virus varie en fonction des stades du moustique. L'abondance des deux virus est négativement corrélée chez les moustiques individuels. L'analyse fonctionnelle révèle l'implication des voies de signalisation immunitaire des moustiques sur la réplication du virus, avec une influence différentielle sur les deux virus. Un modèle expérimental a été développé pour l'infection d’AnCPV chez les anophèles non porteurs de ces virus, en utilisant du sang infecté afin d'étudier les réponses antivirales chez ces moustiques. Les séquences de l'AnCPV sont hautement polymorphiques chez les moustiques individuels, alors que l'AnCV est pratiquement dépourvue de mutations. AnCPV entraine une plus grande mortalité chez An. stephensi, mais certaines mutations semblent impliquées dans son adaptation à cette espèce. AnCPV peut être potentiellement transmis comme un arbovirus à travers un hôte mammifère à des moustiques non infectés, ce qui suggère une voie évolutive relativement simple. Le virome d’An. stephensi contient un chaq-like virus et un partiti-like virus. Ce dernier appartenant à la famille des Partitiviridae a des formes d’ADN.

Mosquitoes are colonized by a little-studied natural virome. Like the bacterial microbiome, the virome also probably influences the biology and immunity of mosquito vector populations, but tractable experimental models are lacking. We recently discovered two novel viruses in the virome of wild Anopheles and in colonies of the malaria vector Anopheles coluzzii: Anopheles C virus and Anopheles cypovirus. One or both viruses are present in all tested laboratory colonies of An. coluzzii and An. gambiae. Viral abundance varies reproducibly during mosquito development. Relative abundance of the two viruses is inversely correlated in individual mosquitoes. Functional genomic analysis reveals the implication of mosquito immune signaling pathways on virus replication, with differential influence on the two viruses. An experimental model was developed for AnCPV infection of Anopheles by bloodmeal, in order to study mosquito antiviral responses. Sequences of AnCPV are highly polymorphic in individual mosquitoes, while AnCV is virtually devoid of variation. AnCPV is pathogenic to An. stephensi but some viral mutations seem to be involved in its adaption to this species. AnCPV can be transmitted like an arbovirus through a vertebrate host to uninfected mosquitoes, suggesting that the evolutionary pathway from vertical “insect specific” to infective blood transmission may be remarkably simple. The Anopheles stephensi virome harbors a chaq-like virus and partiti-like virus. This latter belonging to Partitiviridae is present in An. stephensi as DNA forms of the virus genome.