Academic literature on the topic 'Virus défectif'

Le virus de l’hépatite delta, aussi appelé virus de l’hépatite D ou HDV, est un agent viral défectif à ARN de polarité négative. Il se réplique dans les cellules de mammifère et infecte l’homme. Son génome est un petit ARN circulaire monocaténaire d’environ 1 680 nucléotides. Pour se propager, HDV a cependant besoin d’un autre virus, le virus de l’hépatite B (HBV), qui lui fournit les protéines d’enveloppe nécessaires à l’assemblage de ses virions et à la propagation de l’infection. Les manifestations cliniques graves de l’infection combinée HBV-HDV vont des formes aiguës d’hépatites fulminantes aux formes chroniques de fibroses du foie (cirrhose), qui peuvent conduire à un carcinome hépatocellulaire. Une originalité de l’HDV repose sur la ressemblance de son génome avec celui des viroïdes, des agents infectieux des plantes constitués de petits ARN circulaires non encapsidés. Dépourvu de toute activité réplicase virale, l’HDV doit utiliser l’activité ARN polymérase-ADN dépendante de la cellule qu’il infecte pour répliquer son ARN génomique. Comment dès lors, cette réplication se réalise ? Nous aborderons dans cette revue les principales étapes de la transcription et de la réplication de ces ARN viraux.

Les vaccins destinés aux animaux appartiennent à deux grandes catégories : les vaccins à agents vivants, et ceux à agents inertes. Depuis quelques années, dans chacune de ces catégories, les innovations technologiques ont considérablement amélioré et diversifié les stratégies vaccinales disponibles en fonction des contraintes liées à des préoccupations tant d’innocuité, que d’efficacité ou encore de nature économique. C’est dans ce cadre que l’INRA a depuis de nombreuses années orienté les efforts de recherche vers l’élaboration de nouveaux vaccins s’appuyant sur la mise au point de vecteurs viraux adaptés à diverses espèces animales et susceptibles de répondre aux exigences des filières animales. Dans cette revue, nous décrivons ainsi les principes d’obtention et le développement de vecteurs vaccinaux fondés sur l’emploi de poxvirus animaux à spectre d’hôte étroit (virus myxomateux), d’adenovirus humains ou animaux défectifs (c’est-à-dire ayant perdu toute capacité à se multiplier chez l’hôte) ainsi que de rhabdovirus de poissons modifiés par génétique inverse. Des exemples d’application de vaccination non seulement contre des maladies animales d’intérêt économique, mais aussi dans le cadre de modèles de pathologie comparée permettent d’illustrer le potentiel indiscutable de ces vecteurs viraux et d’envisager leur emploi pour le contrôle de maladies animales émergentes ou réémergentes en Europe.

Le polymorphisme génétique du virus de l’hépatite B (VHB) a déjà été étudié pourtenter de comprendre les facteurs viraux influençant l'évolution de la maladie, mais les étudessont discordantes. Ceci peut être lié au fait que les précédents travaux n’ont été menés quedans des populations avec une faible variété de génotypes et présentant des charges viralesplasmatiques (CVP) élevées.Nous avons donc étudié la variabilité du génome complet du VHB chez 422 individusinfectés chroniquement, naïfs de traitements anti-viraux et dont 38% présentaient une CVPinférieure à 103 UI/mL. L’optimisation de l’amplification par PCR du génome complet duVHB nous a permis de séquencer en technique Sanger plus de 90% du génome pour 320échantillons. Le séquençage direct a mis en évidence des co-infections. Ceci a été confirmé enséquençage clonal par pyroséquençage de 27 échantillons qui a montré des proportions departicules défectives variables mais toujours en co-infections avec des sous-populationssauvages. Le génotypage des séquences obtenues par technique Sanger a montré une grandereprésentativité des génotypes les plus fréquents (A à E) ainsi que 60 potentiels recombinantsinter-génotypiques. Cependant le séquençage clonal par pyroséquençage et clonage vectorielclassique de ces derniers montre la présence de co-infections de plusieurs génotypes ou laprésence de génotypes intermédiaires entre génotypes proches. Ceci est en défaveur derecombinaison par échange de matériel génétique comme ce qui a été suggéré dans lalittérature.Cette étude sera complétée par l’analyse de corrélation entre les polymorphismes et lesmarqueurs de mauvaise évolution de la pathologie
The genetic polymorphism of hepatitis B virus (HBV) has been investigated tounderstand its impact on disease evolution, with discordant results. This could be due to thenarrow range of genotype and plasmatic viral load in these studies.We analysed complete genome variability of circulating HBV, in 422 chronicallyinfected patients. All were naive of anti-viral treatement and 38% had a plasmatic viral loadbelow 103 UI/mL. After optimisation of full length genome PCR amplification, we obtainedSanger sequences for more than 90% of HBV genome in 320 samples. We detected by directsequencing multiples co-infections that were confirmed by clonal pyrosequencing in 27samples. Defective viruses were always observed in co-infection with wild type virus. Directsequences showed a large representation of the most frequent genotypes (A to E), but also 60potential inter-genotypic recombinants. Clonal pyrosequencing and vectorial sequencingshowed that these potential recombinants were co-infections with different genotypes orintermediate genotypes located between close genotypes. These observations are incontradiction with the hypothesis described in the literature on recombination by geneticmaterial exchange.This study will be completed by a correlation analysis between the polymorphisms andmarkers of bad prognosis during HBV-induced disease

Les arbovirus (dont le virus chikungunya, CHIKV) sont responsables de millions d'infections chaque année ; aucun vaccin n'est encore approuvé, et les traitements disponibles restent limités. De part leur circulation constante entre le moustique et l'humain, leur adaptation rapide à différents hôtes est un facteur clé pour leur pathogenèse. Le taux d'erreur particulièrement élevé de leur polymérase ARN permet une rapide diversification génique qui conduit à la génération d'un nuages de mutants, appelée quasi espèce. Les quasi espèces contiennent non seulement des génomes mutés, mais aussi des ARN recombinés à partir de deux génomes d'origine différente, ainsi que des génomes avec de grandes délétions, incapables de se répliquer sans l'aide d'un autre virion qui doit infection la même cellule, nommés génomes viraux défectifs (GVD). Une régulation étroite de la taille du nuage de mutants est clé pour une pathogenèse efficace : si trop petit, le potentiel adaptatif du virus sera impacté ; au contraire, une quasi-espèce trop grande peut mener à l'accumulation rapide de mutations délétères pour le virus. Alors que la régulation du paysage mutationnel est atteinte grâce à un taux d'erreur de la polymérase viral finement contrôlé, la recombinaison et la réplication des génomes défectifs sont influencés par le potentiel de co-infection des cellules cibles. Dans ce contexte, l'exclusion de la surinfection (ESI), un processus par lequel l'infection par un premier virus inhibe l'infection par un second virus, peut influer le dynamique de la quasi-espèce. Bien que décrite dans la plupart des familles virales, les mécanismes à l'origine de l'ESI restent mal caractérisés. Dans ce travail, je montre que CHIKV exclut une infection future par CHIKV, mais aussi par le virus Sindbis et le virus de la grippe A, mais non par le virus du Nil occidental. Je démontre que l'exclusion de CHIKV se situe au niveau de la pénétration du génome viral dans le cytoplasme, puis de sa réplication, mais n'influence ni l'attachement du virion ni la traduction de son génome. Je montre également que l'ESI est indépendant de l'action des interférons de type I, et qu'elle n'est médiée ni par la transcription cellulaire, ni par un facteur soluble. De plus, l'exclusion n'est pas due à une unique protéine virale, suggérant un potentiel rôle de la réponse cellulaire à l'infection.Déterminer l'influence des pressions immunologiques dans l'établissement de la quasi-espèce peut aider à une meilleure compréhension de l'interaction entre évolution virale et réponse immunitaire. Bien que la caractérisation non biaisée des mutations ponctuelles fût le fruit de nombreux travaux, les GVD restent peu caractérisées, en particulier chez les alphavirus. Dans la deuxième partie de ce travail, je développe des outils bio-informatiques pour isoler rapidement les GVD de données de séquençage à haut débit, et analyse les avantages et les inconvénients d'un ajout d'une étape de pré-amplification pour détecter et quantifier les GVD. À l'aide de ces outils, je fournis ensuite la première description complète des GVD produits par des passages séquentiels de CHIKV en culture cellulaire. En particulier, je montre que le type de GVD générés est très dépendants du type cellulaire, avec des motifs de séquences et des cadres de lecture ouverts différents lorsque les cellules hôtes sont des cellules de mammifère ou d'insecte. Ces résultats soulignent le role de l'environnement cellulaire dans le modelage de la quasi-espèce, et des GVD en particulier. Des travaux futurs aideront à dévoiler les mécanismes sous-jacents à cette interaction et pourraient permettre la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant les dynamiques des quasi-espèces
Arboviruses such as chikungunya virus (CHIKV) are responsible for millions of yearly infections, with no approved vaccines and limited treatments. Because they circulate between mosquitoes and humans, their fast adaptation potential to different hosts is key to pathogenesis. To achieve genome diversification, they rely on the error-prone nature of their self-encoded RNA-dependent RNA polymerase, which quickly generates a cloud of mutants, termed quasispecies. Quasispecies contain not only mutated genomes, but also shuffled genomes of different parental origin (through a process known as recombination), as well as genomes with large deletions, unable to replicate without the co-infection with a full-length helper genome, and thus termed defective viral genomes (DVGs). A tight regulation of the mutant cloud size is key to pathogenesis: if too small, it will limit the adaptation potential of the virus, whilst too big a quasispecies may lead to the fast accumulation of deleterious mutations. While regulation of the mutational landscape is achieved through the finely tuned error rate of the viral polymerase, recombination and DVG replication are influenced by the co-infection potential of the target cells.In this context, superinfection exclusion (SIE), a process by which infection by a first virus prevents infection by a second, closely related virus, can regulate quasispecies dynamics. While described in most viral families, mechanisms underlying SIE remain poorly characterised. Here, I show that CHIKV infection excludes subsequent infection by CHIKV, Sindbis virus and influenza A virus, but not West Nile virus. I demonstrate that CHIKV exclusion occurs at two steps, impacting independently viral penetration and replication, but does not directly influence binding, nor viral protein translation. I further show that SIE is interferon independent, and does not rely on host cell transcription nor on soluble cellular factors. Moreover, exclusion is not mediated by the action of a single CHIKV protein, suggesting that a cellular response may be at play. Assessing how different immunological pressures can shape quasispecies landscape may prove useful to a more thorough understanding of the interplay between viral evolution and the immune response. Although the unbiased study of point mutations has received much attention, less is known about the characteristics of DVGs, especially in alphaviruses. In the second part of this work, I develop bioinformatics tools to quickly isolate DVGs from next-generation sequencing data, and assess the advantages and drawbacks of pre-amplification steps to detect and quantify DVGs. Using these tools, I provide the first unbiased description of the DVG landscape generated through serial passaging of CHIKV in cell culture. In particular, I show that the DVG landscape is highly dependent on the cell type, with sequence patterns and open reading frames differing between DVGs generated in mammalian and insect cells. These results highlight the role of the cellular environment in shaping quasispecies, and DVGs in particular. Future work will help uncover the mechanisms underlying this crosstalk and may prove useful for the design of treatments targeting quasispecies dynamics

L'infection VIH-2 représente un modèle d'infection rétrovirale atténuée. Dans l'infection VIH-1, les protéines cellulaires APOBEC3F/3G introduisent des mutations dans le génome viral pouvant mener à la production de virus défectifs et/ou hypermutés. Cette activité est contrecarrée par la protéine virale Vif. L'objectif de ce travail est d'évaluer l'impact de ce phénomène dans l'infection VIH-2. Le séquençage des régions vif et pol a été réalisé à partir d'ADN proviral de 82 patients naïfs d'antirétroviraux et 71 patients traités en échec virologique, inclus dans la cohorte ANRS C05 VIH-2. Les virus hypermutés ont été identifiés grâce au programme Hypermut2. 0. La quantification de l'ADN VIH-2 total a été réalisée par PCR en temps réel. Nous avons montré pour la première fois un niveau élevé d'édition dans les séquences VIH-2 avec 23% de séquences provirales vif défectives. Un effet groupe a été observé avec un niveau d'édition plus élevé dans les séquences du groupe B par rapport aux séquences du groupe A. Plusieurs polymorphismes de la protéine Vif du VIH-2, identifiés comme critiques in vitro dans l'interaction Vif-APOBEC3, étaient exclusivement détectés dans les provirus défectifs chez les patients naïfs d'antirétroviraux. Aucune association n'a pu être mise en évidence entre la présence de virus défectifs et les paramètres immuno-virologiques des patients étudiés. Les niveaux d'ADN VIH-2 total étaient significativement plus élevés chez les patients traités que chez les patients naïfs d'antirétroviraux. Nous avons observé pour la première fois une corrélation positive entre les niveaux d'ADN VIH-2 et les niveaux de charges virales plasmatiques chez les patients traités
HIV-2 infection represents a model of attenuated retroviral infection. In HIV-1, APOBEC3F/3G cellular proteins introduce mutations in viral genome that could lead to defective and/or hypermutated viruses. This activity is counteracted by the Vif viral protein. The objective of this study was to assess the impact of APOBEC3F/3G editing in HIV-2 in vivo sequences. Direct sequencing of vif and pol regions was performed on proviral HIV-2 DNA of 82 antiretroviral-naïve and 71 treated patients in virological failure included in the ANRS C05 HIV-2 Cohort. Hypermutated viruses were identified using Hypermut2. 0 program. HIV-2 total DNA quantification was assessed using real-time PCR assay. We showed for the first time a high level of APOBEC3F/3G editing in HIV-2 sequences with 23% of defective vif proviral sequences. A group effect was observed with a significantly higher level of APOBEC3F/3G editing in group B than in group A sequences. Several HIV-2 Vif polymorphisms, known critical in vitro in Vif-APOBEC3 interactions were exclusively detected in defective proviruses from antiretroviral-naïve patients. No difference could be evidenced between patients harboring defective and non-defective viruses regarding immuno-virological parameters. Total HIV-2 DNA levels were significantly higher in treated than in antiretroviral-naïve patients. We showed for the first time a significant positive correlation between HIV-2 total DNA and plasma RNA levels in treated patients

Avec de 400 millions de porteurs chroniques dans le inonde, le Virus de l'Hépatite B (VHB) reste un problème majeur de santé publique. Notre groupe de recherche a suggéré un impact de la variabilité génétique du VHB, impliquant la synthèse de particules virales défectives (dVHB), sur la pathogenèse hépatique. Ces Dvhb sont générées après encapsidation et rétro-transcription d'un ARN viral épissé. Cet ARN épissé code également pour HBSP du VHB. Chez des patients chroniquement infectés, notre groupe a montré, que les dVHB et la présence d'anticorps anti-HBSP étaient associés avec la sévérité de l'atteinte hépatique. Cependant, l'association dVHB/sévérité de la maladie hépatique est toujours sujette à controverse. Le but de notre travail a été : 1) de quantifier la proportion en dVHB au cours de la progression de la maladie hépatique. Nous avons quantifié les dVHB chez des patients en phase aiguë de l'infection ou chez des porteurs chroniques du VHB, et recherché l'implication de facteurs viraux intervenant dans sa régulation. Nous avons confirmé une association entre proportion en dVHB et sévérité de la maladie hépatique, et nous avons pu identifier des mutations au sein d'une région du génome viral (HPRE), associées à une augmentation de la proportion en dVHB. 2) Ces travaux de recherche ont également permis de mettre en évidence que la protéine HBSP était impliquée dans la voie de signalisation du TFNα. Cette dernière, en modulant les voies NFkB et JNK, intervient dans une diminution de la sécrétion des antigènes viraux. Cette dérégulation de la voie de signalisation du TNF pourrait participer au contrôle de l'inflammation hépatique durant l'infection virale par le VHB. De plus, cette dérégulation de la voie de signalisation du TNF pourrait également intervenir au cours du processus de fibrose hépatique, ou nous avons observé un rôle anti-fibrotique de la protéine HBSP
With almost 400 million chronic carriers, Hepatitis B Virus (HBV) is a major issue of world public health. Our group suggested an impact of genetic variability of HBV, included defectives particles (dHBV) synthesis, in liver pathogenesis. These particles, generated after packaging and retro-transcription of a spliced viral RNA, are defective for replication. Moreover, this spliced RNA also encodes for HBSP protein. In chronic carriers, our group showed that proportion of dHBV and HBSP antibodies are correlated with the severity of liver disease. However, the association between proportion of dHBV and severity of liver disease is still a matter of debate. Our goal was: 1) to quantify the proportion of dHBV during the course of liver disease, and to search for the implication of viral factors in its regulation. During this study, we confirmed the correlation between proportion of dHBV and severity of liver disease, and we identified mutations in a region of the viral genome (HPRE), involved in an increasing of proportion of dHBV in vivo and in vitro. 2) Our work also revealed that HBSP protein is implicated in TNFa signaling pathway. Modulating NFKB and JNK pathways, HBSP interfered in viral antigen secretion. This deregulation of TNFα signaling pathway could participate into the control of hepatic inflammation during HBV infection. In addition, deregulation of TNFα pathway could also interfere in hepatic fibrosis, where we observed an anti-fïbrotic effect of HBSP protein

Le vaccin vivant rougeole a été atténué dans les années 1960 par passages successifs en culture de cellules embryonnaires de poulet. C’est un vaccin très sûr et efficace qui confère une protection à vie. L’essor de la génétique inverse a permis son développement comme vecteur vaccinal, et ouvre de nouvelles perspectives vaccinales pour la prévention des maladies émergentes ou négligées, comme le paludisme, problème de santé publique mondial mais également pour les forces armées françaises. Les bases moléculaires de l’atténuation restent encore partiellement incomprises, mais impliquent des modifications de stimulation de la voie interféron de type I (IFN-I) et du tropisme cellulaire. La stimulation de la voie IFN-I par les souches vaccinales apparaît comme étroitement liée à la présence de génomes défectifs interférents (DI-RNA). Nous avons ainsi recherché et caractérisé de façon systématique les DI-RNAs produits par la plateforme vaccinale rougeole, puis validé leurs fonctions immunostimulatrices par leur liaison spécifique aux récepteurs cytosoliques de l’immunité innée RIG-I et LGP2. La modification du tropisme cellulaire a été décrite comme dépendante du récepteur humain ubiquitaire CD46. Cependant, nous avons montré in vivo sur modèle murin que ce récepteur n’est pas essentiel et que seule la barrière IFN-I restreint la réplication virale. Enfin, nous avons développé une stratégie vaccinale antipaludique vectorisée par la rougeole reposant sur l’effet adjuvant des DI-RNAs produits par les vaccins recombinants rougeole
Measles virus has been attenuated in the 60s after multiple passages in chicken embryocell culture. It is one of the most efficient and safe vaccines, conferring life-long protection. Thanks to reverse genetics revolution, it is now used as an efficient viral vaccine platform that open new opportunities to develop vaccines against emerging orneglected diseases, as malaria, which remains an issue for global health but also for the French armed forces. The molecular bases of measles attenuation are still not fully elucidated, but mainly lie on type-I interferon (IFN-I) stimulation and cellular tropism.IFN-I stimulation by vaccine strains was linked to the presence of defective interfering genomes (DI-RNAs). Thus, we characterized the DI-RNAs produced by various recombinant measles viruses and studied their immunostimulatory properties after their specific recognition by immune sensors of innate immunity RIG-I and LGP2. Modification of cellular tropism has long been described as dependent on human ubiquitous CD46 receptor. Nevertheless, we showed in vivo on murine model thathCD46 is not required for measles vaccine replication and that only IFN-I restricted host susceptibility. Finally, we developed an antimalarial vaccine strategy using measles vector by using adjuvant effect of DI-RNAs naturally produced by recombinant measlesvaccines