Tissue-specific pathologies induced by two RNA viruses in Drosophila melanogaster
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Abstract EN:
Insects are exposed in their environement to many viruses, and these infections can have a significant economic or medical impact. At present, little is known about the pathophysiological mechanisms involved in susceptibility to viral infections. We used the model organism Drosophila melanogaster to study the pathology induced by two RNA viruses: the Drosophila C virus (DCV) and the Flock House Virus (FHV). We compared the transcriptome of DCV and FHV-infected flies by using genome-wide microarrays. DCV infection leads to the strong repression of several hundred of genes, mainly expressed in the midgut of the fly. Many genes repressed by the DCV are also repressed under conditions of starvation, suggesting that infected flies stop feeding. However, DCV-infected flies continue to feed and gain weight until their death. This is due to decreased excretion, associated with an intestinal obstruction in the anterior midgut of the fly that probably occurs at the level of the cardia. The pathology induced by DCV results from the presence of the virus in a particular tissue, rather than from the adverse effect of the host’s immune response. On the other hand, we identified the gene dSUR, which encode the subunit of an ATP-dependent potassium channel (KATP). DSUR is expressed in the Drosophila heart and mutants for this gene are more sensitive to FHV and contain higher viral loads than controls. We showed that FHV is cardiotropic virus and that the cardiac KATP activity is related to the major antiviral mechanism RNA interference. Our work shows that DCV and FHV, which appear very similar at first sight, induce very different, organ-specific pathologies in Drosophila.
Abstract FR:
Les insectes sont exposés dans leur environnement à de nombreux virus, et ces infections peuvent avoir un impact économique ou médical. Peu de choses sont connues sur les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la susceptibilité aux infections virales. Nous avons utilisé l'organisme modèle drosophile pour étudier la pathologie induite par deux virus à ARN: le virus C de la drosophile (DCV) et le Flock House virus (FHV). La comparaison du transcriptome de mouches infectées par ces deux virus montre que l’infection par le DCV conduit à la forte répression de plusieurs centaines de gènes, principalement exprimés dans l’intestin moyen des mouches. Parmi eux, plusieurs sont également réprimés dans des conditions jeûne, ce qui suggère que les mouches infectées cessent de se nourrir. Cependant, les mouches infectées par les DCV continuent à se nourrir et leur poids augmente. Cela est dû à une excrétion diminuée, associée à une obstruction dans l'intestin moyen de la mouche. La pathologie induite par le DCV est due à la présence du virus dans un tissu particulier, plutôt que de l'effet néfaste de la réponse immunitaire de l'hôte. Nous avons identifié le gène dSUR, codant la sous-unité d'un canal potassium ATP dépendant (KATP). DSUR est exprimé dans le cœur des mouches, et les mutants pour ce gène sont plus sensibles à l’infection par le FHV et contiennent des charges virales plus élevées que les témoins. Nous avons montré que FHV est cardiotropique et que l'activité des KATP cardiaques est liée au mécanisme antiviral de l'interférence ARN. Nous montrons que DCV et FHV, qui semblent très similaires à première vue, induisent des pathologies très différentes chez la drosophile.