Etude immuno-virologique de la co-infection par les virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin et de l'influenza porcin : mieux comprendre les interactions virales pour mieux contrôler les infections

Immuno-virological study of co-infection by porcine reproductive and respiratory syndrome virus and swine influenza virus : better understanding of viral interactions for better infection control

• Auteur / Autrice : Juliette Bougon
• Direction : Gaëlle Kuntz-Simon, Olivier Bourry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie, virologie, parasitologie
• Date : Soutenance le 17/12/2021
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Ploufragan)
• Jury : Président / Présidente : François Meurens
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mustapha Si-Tahar
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Caroline Goujon, Gilles Meyer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Influenzavirus A

Virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin

Vaccins vivants atténués

Interférons

Réponse immunitaire

Mots clés libres

Complexe respiratoire porcin

Interférence virale

Co-Infection

Réponses immunitaires innée et adaptative

Interféron

Vaccin vivant atténué

Porcine respiratory disease complex

Viral interference

Co-Infection

Innate and adaptive immune responses

Interferon

Modified live vaccine

Résumé

Les virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (SDRPV) et de l’influenza A porcin (swIAV) sont deux acteurs majeurs du complexe respiratoire porcin. Si les connaissances sur les mono-infections SDRPV ou swIAV sont nombreuses, les interactions possibles entre ces virus sont encore largement incomprises. De plus, les vaccins vivants atténués (modified live vaccine, MLV) anti-SDRPV sont administrés chez le porcelet lorsqu’une infection à swIAV peut survenir. Les objectifs de ce projet de thèse étaient d’étudier les effets cliniques, virologiques et immunologiques de la co-infection SDRPV/swIAV chez le porc et d’évaluer l’effet d’une infection grippale sur la vaccination MLV. Nous avons montré qu’une infection à swIAV réduit la multiplication du SDRPV au niveau pulmonaire, retarde la virémie MLV sans diminuer l’efficacité vaccinale et accélère la mise en place de la réponse cellulaire vis-à-vis du SDRPV. Par ailleurs, une pré-infection SDRPV entraîne l’atténuation des signes cliniques, des réponses inflammatoires et antivirales liées à l’infection grippale, et augmente les taux d’anticorps anti-swIAV (IgG, IgA, anti-HA et neutralisants) au niveau pulmonaire. Des analyses de corrélation ont montré que l’induction de la voie de l’interféron de type I, laquelle est bloquée par le SDRPV mais stimulée par le swIAV, paraît jouer un rôle clé dans cette interférence virale bidirectionnelle. L’étude des mécanismes sous-jacents a été initiée via des expériences de co-infections dans un système de co-culture de macrophages pulmonaires et de cellules épithéliales de trachée de porc. Les nouvelles connaissances acquises confirment l’importance de déterminer l’étiologie des syndromes respiratoires, pour adapter au mieux les moyens de maîtrise (dont les protocoles de vaccination) en tenant compte de l’ensemble des agents pathogènes impliqués.

The porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) and the swine influenza A virus (swIAV) are leading players of the porcine respiratory disease complexe. While much is known about PRRSV and swIAV single-infections, the possible interactions between these two pathogens are still misunderstood. Moreover, the modified live vaccines (MLV) against PRRSV are injected to piglets when swIAV infection may occur. The objectives of this thesis project were to study the clinical, virological and immunological outcomes of PRRSV/swIAV co-infection in pigs and to investigate the effect of swIAV infection on MLV vaccination. We showed that a swIAV infection reduces PRRSV multiplication in lungs, delays MLV viremia without interfering with vaccine protection and accelerates the induction of the cell-mediated response specific to PRRSV. In addition, PRRSV pre-infection attenuates the clinical signs, inflammatory and antiviral responses linked to influenza infection, and increases the anti-swIAV antibodies levels (IgG, IgA, anti-HA and neutralizing) in lungs. Correlation analyses showed that the induction of the interferon type I pathway, which is blocked by PRRSV but stimulated by swIAV, appears to play a key role in this bidirectional viral interference. The study of underlying mechanisms has been initiated through co-infection experiments in a co-culture system of alveolar macrophages and tracheal epithelial cells. The new knowledge acquired confirms the importance of determining the etiology of respiratory syndromes, in order to improve the control measures (including vaccination protocols) by taking into account all the pathogens involved.