Thèse soutenue

Le virus Kemerovo, un orbivirus encéphalitique transmis par les tiques : études in vivo et in vitro
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Auteur / Autrice : Camille Migné
Direction : Sara MoutaillerHoussam Attoui
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Microbiologie
Date : Soutenance le 25/02/2022
Etablissement(s) : Paris, AgroParisTech
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie moléculaire et immunologie parasitaires - AgroParisTech (France ; 2007-....)
Jury : Président / Présidente : Pierre-Yves Lozach
Examinateurs / Examinatrices : Rémi Charrel, Alessandra Falchi, Laurence Vial
Rapporteurs / Rapporteuses : Rémi Charrel, Alessandra Falchi

Mots clés

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Résumé

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Les tiques représentent un risque majeur pour la santé humaine et animale et ont, par conséquent, une importance économique majeure. La tique est le plus grand vecteur d’agents pathogènes en Europe et peut transmettre la plus grande variété de microorganismes (bactéries, parasites et virus). Parmi eux, environ 170 virus transmis par les tiques ont été identifiés à ce jour. Ces virus font partie des arbovirus (arthropodborne viruses) transmis par des vecteurs arthropodes hématophages comme la tique, le moustique, le phlébotome et le moucheron piqueur. Les arbovirus et leurs vecteurs forment des complexes où des interactions fortes ont lieu entre eux à différents niveaux.L’aptitude d’un arthropode à transmettre un virus se définit par la compétencevectorielle. L’arthropode doit ingérer le virus sur un hôte vertébré infecté et assurer la multiplication de ce dernier pour ensuite le retransmettre au cours d’un autre repas sanguin sur hôte vertébré sain. Les arbovirus se répliquent dans un vecteur arthropode et un hôte vertébré. Les arbovirus animaux sont principalement des virus à ARN et présentent des taux de mutations élevés par rapport aux virus à ADN. Ces mutations sont notamment dues à un manque de propriété de relecture de leur ARN polymérase ARN dépendante. Leur cycle de vie à 2 hôtes très différents entrainerait la fixation de mutations bénéfiques pour l’infection et la réplication dans 2 types d’hôtes. Les arbovirus ont alors une grande capacité à générer des variants (quasi-espèces) capables d’explorerde nouveaux environnements et d’induire des émergences. Cependant, la variabilité génomique des arbovirus transmis par les insectes a beaucoup été étudiée et l’alternance d’hôtes serait à l’origine de la stabilité génomique de ces virus. Cette hypothèse a ensuite été extrapolée à tous les arbovirus, y compris les virus transmis par les tiques. Or, les tiques et les insectes ont des cycles et des traits de vie différents et les virus ne sont pas soumis aux mêmes pressions.C’est dans ce contexte que ce projet de thèse a été construit et avait pour butd’étudier les interactions entre le virus Kemerovo (KEMV) et son vecteur tique àdifférents niveaux. KEMV est un Orbivirus découvert en 1962 dans la région Kemerovo en Russie. Il a été impliqué dans des cas humains d’encéphalite en Russie et en Europe Centrale où notamment deux sérotypes, Tribeč (TRBV) et Lipovnik (LIPV), de KEMV circulent. Mais son intérêt a décliné au profit du diagnostic pour le virus de l’encéphalite à tique (TBEV) dans ces régions. La thèse a été menée dans deux modèles : in vivo et in vitro.Dans un premier temps, la compétence vectorielle des tiques Ixodes ricinus etIxodes persulcatus a été étudiée. Ces travaux ont impliqué la mise en place d’un modèle d’infection des tiques avec KEMV au laboratoire. Les différents critères de la compétence vectorielle ont ensuite été testés pour I. ricinus et I. persulcatus. Au cours de cette étude, nous avons pu mettre en évidence l’influence : (1) du genre viral sur la technique d’infection à utiliser et (2) de l’espèce et de l’origine des tiques lors des essais de compétence vectorielle.Enfin, la seconde partie de ces travaux correspondait à l’étude de l’influence del’alternance d’hôtes sur la fitness, la virulence et le tropisme de KEMV dans un modèle animal. Le KEMV a été adapté en culture cellulaire selon 3 scenarii : 30 passages en série dans des cellules de mammifère ou de tique ou en alternance entre les 2 types de cellules. Pour se faire, connaitre la biologie de KEMV était nécessaire pour la mise au point et la mise en place des différents passages. La fitness des différentes souches adaptées en culture cellulaire a été étudiée dans notre modèle animal, la souris IFNAR -/-, ainsi que la virulence. Nous avons pu mettre en évidence un lien entre la virulence des souches adaptées et le sexe et l’âge des souris, suggérant la sélection de quasi-espèces au cours des différents passages.