thesis

Etude comparative de l'interactome des nucléoprotéines, polymérases et protéines de matrice des virus Lassa et Mopeia

Defense date:

June 23, 2021

Edit

Institution:

Lyon

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

Lassa haemorrhagic fever is responsible for between 5 000 and 6 000 deaths every year in West Africa and is caused by Lassa virus (LASV) infection. Currently, there is no licenced vaccine nor treatment available. Mopeia virus (MOPV) is an arenavirus closely related to LASV but is non-pathogenic for human and non-human primates. The comparative study of the infection by each virus will develop a better understanding of LASV pathogenicity.In order to identify new host factors involved during LASV and/or MOPV life cycles we generated recombinant viruses with a FLAG-tag inserted into either the Nucleoprotein (NP), the polymerase (Lpol), or the matrix protein (Z) for each virus. These recombinant viruses were used to infect endothelial cells, which are the main target of natural LASV infection. Those viruses were also used to infect dendritic cells, which are known to be the first cell type infected by LASV. We immunoprecipitated viral proteins, and cellular partners of viral proteins were then identified by mass spectrometry. In the case of endothelial cells, we identified 149 proteins which could interact with one or several LASV and/or MOPV proteins. Among them, 26 are required for LASV and/or MOPV replication. Endothelial dysfunction during Lassa fever leads to terminal shock. Furthermore, we analysed the response of endothelial cells to LASV or MOPV infection using transcriptomic and proteomic approaches. We identified both common and specific cellular responses against MOPV and LASV, and markers of infection.

Abstract FR:

Le virus Lassa (LASV) est un Arénavirus responsable de la fièvre hémorragique de Lassa. Ce virus, endémique en Afrique de l’Ouest, cause 5000 à 6000 décès par an. Il n’existe à ce jour aucun vaccin ni traitement. Le virus Mopeia (MOPV) est un Arénavirus très proche de LASV mais non pathogène pour l’Homme et les primates non humains. L’analyse comparée de l’infection de ces deux virus permet de mieux comprendre et identifier des éléments de pathogénèse du LASV. Dans le but de mieux caractériser les interactions qu’établissent les protéines virales avec leurs partenaires cellulaires au cours de l’infection, nous avons généré par génétique inverse des virus MOPV et LASV recombinants exprimant des étiquettes sur les nucléoprotéines (NP), polymérases (Lpol) et protéines de matrice (Z). Ces virus modifiés ont été utilisés pour infecter des cellules endothéliales primaires qui sont massivement infectées au cours de l’infection naturelle par LASV, ainsi qu’un modèle de cellules dendritiques qui sont les premières cibles de l’infection. Les étiquettes ont permis d’immunoprécipiter les protéines virales ainsi que des partenaires cellulaires de celles-ci, identifiées par la suite par spectrométrie de masse. L’analyse des résultats a permis de sélectionner 149 candidats interagissant potentiellement avec les protéines virales dans le cas des cellules endothéliales. Parmi ces candidats, 26 sont nécessaires à la réplication des virus LASV et/ou MOPV. Par ailleurs, la fièvre de Lassa est caractérisée par un dysfonctionnement de l’endothélium. Nous avons également étudié par des approches transcriptomiques et protéomiques la réponse des cellules endothéliales à l’infection par LASV ou MOPV afin d’identifier les voies d’activation communes et propres induites par chacun de ces virus ainsi que des marqueurs spécifiques de l’infection.