Literatura académica sobre el tema "Résistance au virus"

Résumé : Pour se propager dans les cellules de son hôte et évader les réponses immunitaires, les virus végétaux ont développé plusieurs stratégies de défense. Ici, nous avons investigué les structures génétiques du Apple stem pitting virus (ASPV). Nous avons aussi étudié la diversité moléculaire des isolats d’ASPV provenant des poires en regardant les séquences des gènes CP et TGB afin de mieux comprendre les mécanismes évolutionnaires utilisés par ASPV. Nos études ont démontré que les mutations, incluant les insertions et les délétions, la sélection purificatrice et la recombinaison furent des facteurs importants dans l’évolution du l’ASPV en Chine et possiblement mondialement. Comme tous les virus végétaux, l’ASPV se défend contre le RNA silencing de l’hôte grâce à un suppresseur de RNA silencing (VSR) et nous avons montré que le VSR de l’ASPV est la protéine de capside (CP) du virus. Nous avons aussi établi que la diversité moléculaire cause non seulement une variété de symptômes chez son hôte, Nicotiana occidentalis. Cependant elle cause aussi de la variabilité antigénique chez différents isolats, ce qui mène à des écarts de réactivité sérologique entre isolats. Les plantes ont développé plusieurs stratégies pour se défendre contre les virus. Ici, nous avons étudié comment la plante Arabidopsis se défend contre le Tobacco rattle virus (TRV) via le RNA silencing. Nous avons constaté que les phénomènes de susceptibilité, récupération et virus induced gene silencing (VIGS) sont des mécanismes séparables. Nous avons démontré que les protéines AGO2 et AGO4 sont nécessaires à la susceptibilité initiale au TRV, tandis qu’AGO1 est importante pour les VIGS, tandis que la récupération est médiée par d’autres acteurs qui n’ont pas encore été identifiés. Nos résultats suggèrent l’existence de complexes distincts ciblant différentes populations d’ARN viral et cellulaire. De plus, nous avons montré que la répression de la traduction est un mécanisme important durant la récupération de la plante suite à une infection virale, et que les complexes de décoiffage et de RNA processing jouent des rôles importants dans la dégradation des ARNs viraux. Finalement, nous avons montré que les plantes ayant une mutation dans le gène DCP2 présentent un niveaux de VIGS accrue, ainsi qu’une augmentation des niveaux d’ARN viral. Puisque DCP2 fait partie des complexes de décoiffage qui se trouvent dans des granules spécialisés nommés processing bodies (PBs), cela suggère que les PBs jouent un rôle important dans l’élimination les virus.<br>Abstract : To live in host cells or to escape from host immunity, plant viruses involved a series of defense strategies. Here we investigated Apple stem pitting virus (ASPV) population structures and molecular diversity of ASPV pear isolates based on its function important gene CP and TGB in China, so as to infer the evolution mechanisms of ASPV. Our study showed that mutations (including insertions or deletions), purifying selection, and recombination were important factors driving ASPV evolutions in China or maybe even in the world. And also ASPV defends against it hosts by encoding a VSR. We also showed that ASPV molecular diversity not only induced different biological properties on its herbaceous host N. occidentails but also resulted in antigenic variation of different ASPV CP isolates, which leaded to differences in serological reactivity among rCPs of different ASPV isolates. Plants have developed a series of mechanisms to defend themselves against viruses. Here we how Arabidopsis defend against. We show that virus susceptibility, recovery, and virus induced gene silencing (VIGS) appear to be separable phenomena, with AGO2 and AGO4 playing important roles in the initial susceptibility to TRV, AGO1 playing an important role in VIGS, and as yet unidentifid players mediating recovery. These results suggest the existence of distinct RNA-induced silencing complexes that target different RNA populations within the cell and over time. Furthermore, we showed that translational repression of viral RNA is likely to play an important role in virus recovery and that decapping function plays an important role in clearing viral RNA from the cell. We also showed that a decapping mutant (DCP2) displayed an increased VIGS and virus RNA accumulation, an important role for PBs in eliminating viral RNA.

Nous avons montré que la présence de souches virales résistantes aux antirétroviraux était très fréquente (70 %) dans le sperme de ces sujets. De plus, les profils de résistance aux antirétroviraux étaient différents dans 30 % des cas entre le compartiment génital et le compartiment sanguin, confirmant la compartimentalisation du VIH. Enfin l'archivage des mutations de résistance dans les cellules infectées était différent entre les deux compartiments. Le deuxième travail de recherche nous a permis de montrer pour la première fois que le ténofovir atteignait des concentrations efficaces dans le sperme alors que l'enfuvirtide ne franchissait pas la barrière hémato-testiculaire du fait de sa polarité et de son poids moléculaire élevé. Enfin, nous avons étudié par clonage les quasi-espèces du réservoir cellulaire sanguin chez des patients infectés par une souche VIH-1 résistante au moment de la primo-infection. Nous avons montré que le stock viral cellulaire établi précocement au moment de la primo-infection est composé de façon extrêmement homogène de virus résistants<br>We showed that HIV resistant strains are frequent (70 %) in the semen of heavily pretreated men, and the diversity of genotypic resistance pattern confirmed HIV compartmentalization. The storage of archived proviruses differed according to the anatomic reservoir. Thus, the risk of transmission of resistant HIV strain is only partially predicted by the study of the blood compartment. We then described the distribution of antiretroviral drugs in blood in semen. We provided the first results regarding the penetration of enfuvirtide and tenofovir in semen. Enfuvirtide did not cross the blood-testis barrier despite optimal concentrations reached in blood plasma. Conversely, tenofovir proved to accumulate in semen. Finally, we characterized the early establishment of the viral cellular reservoir, and to analyse the temporal evolution of resistance-mutations acquired at the time of primary HIV-infection not only in circulating recently produced HIV particles, but also in strains stored in the cellular reservoir, in treated and in untreated patients. We confirmed that acquired resistant viruses establish themselves as the dominant viral population at primary infection

Pour lutter contre les maladies virales chez les plantes cultivées, il est important de développer des résistances génétiques. Dans ce contexte, les facteurs d’initiation de la traduction eIF4E jouent un rôle majeur dans la mise en place de résistance aux potyvirus, un groupe de virus à ARN nuisible pour les cultures. Fréquemment, des allèles naturels de résistances ont été sélectionnés dans les espèces à intérêt agronomique. Cependant, nombreuses sont les espèces ne possédant pas de résistance naturelle. Pour remédier à ce problème, j’étudie lors de ma thèse le pathosystème Arabidopsis thaliana-potyvirus afin d’élaborer de nouvelles sources de résistances, en vue d’étendre leur application aux plantes cultivables. Pour ceci, je crée artificiellement par mutagénèse dirigée des allèles de résistances dont je teste dans la plante la fonctionnalité ainsi que l’efficacité vis-à-vis de la résistance. En combinant ces allèles de résistance synthétiques avec d’autres résistances liées aux facteurs eIF4E, je vise à élargir le spectre de résistance aux potyvirus ainsi qu’à augmenter la durabilité de ces résistances. Cette étude permettra de prouver la faisabilité de ce système pour obtenir des plantes à large spectre de résistance avant de pouvoir ainsi l’appliquer aux plantes à intérêt agronomique<br>The development of genetic resistance is important to avoid viral infections in cultivated crops. In this context, translation initiation factors eIF4E have a major role in resistance to potyviruses, a family of viruses damageable to crops. Although natural resistance alleles are often used in crops breeding, there are still species devoided of such natural resistance, making it impossible to develop genetic resistance. Using the Arabidopsis thaliana-potyviruses pathosystem, I aim at developing new sources of resistances as a proof of concept before considering their application to crop species. For this, I am developing artificial resistance alleles created by directed mutagenesis before testing them for both their functionality and their resistance efficiency in plants. By combining these synthetic resistance alleles with others eIF4E factors-mediated resistance, my aim is to enlarge resistance spectrum to potyviruses as well as to increase the resistance durability. This study will make proof of the feasibility of this system to obtain large spectrum resistance plants with the perspective of extending it to cultivated plants

Le prunier transgénique C5 (Prunus domestica L. ),contenant la séquence codant pour la protéine de capside PPV-CP, a été décrit comme hautement résistant au virus de la Sharka au travers du mécanisme d'extinction post-transcriptionnelle du transgène (PTGS). Nous avons confirmé ce phénotype de résistance après quztre années d'essai au champ. Cette immunité à l'inoculation naturelle du PPV par les pucerons, s'accompagne toujours des caractéristiques du PTGS : hyperméthylation du transgène PPV-CP et suppression des transcrits dans le cytoplasme. La détection des petits ARN interférants (siRNA) a confirmé l'implication du 'RNA silencing' dans cette résistance. Le prunier C5 produit de façon constitutive tout au lon du cycle végétatif (du stade embryonnaire à la plante mature), 2classes de siRNA (22 et 25-27 nt). Du fait de sa stabilité et son efficacité chez les ligneux, le 'RNA silencing' a été utilisé comme une approche pour produire de nouvelles générations d'OGM. Deux clones de P. Domestica var. Stanley, transformés avec une construction ihpRNA, ont été obtenus. Les études préliminaires confirment l'état silencé de ces pruniers et renforcent un peu plus l'idée d'utiliser cette technologie pour améliorer les arbres fruitiers<br>The stability of resistance to Plum pox virus under field conditions has been demonstrated in the transgenic C5 plum (Prunus domestica L). This particular clone, transformed with the PPV-CP gene, is immune to aphid inoculation with PPV and still displays PTGS hallmarks with hypermethylation of the PPV-CP sequence and no detectable transgene expression. To better characterize RNA silencing in woody perennial crops, hallmarks of PTGS were investigated C5 clone constitutively produced both short (22 nt) and long (25-27 nt) siRNA species from embryo to mature plant. Following this concept of gene silencing-based virus resistance, constructions using RNA interference technology were engineered. This technology of dsRNA through expression of a self-complementary hairpin structure will interfere with the virus at the RNA level. Two transgenic clones containing an ihpRNA construct were obtained. Preliminary results of PPV infection under containment conditions indicated immunity to virus inoculation, confirming the potential use of RNA interference technology in tree breeding

La variabilité génétique des virus herpes simplex 1 (HSV-1) et 2 (HSV-2) a été étudiée sur le plan épidémiologique et sur celui de leur résistance aux antiviraux. Dans une première partie, nos travaux portent sur la pneumopathie herpétique (HSV BPn). Lors d’une étude clinique prospective chez des patients intubés et ventilés, 42 patients (21%) ont présenté une HSV BPn Une association significative a été montrée entre la présence d’HSV-1 dans l’oropharynx et l’ HSV BPn. L’analyse moléculaire montre que les HSV BPn font suite à la réactivation d’HSV-1 dans l’oropharynx, sans transmission nosocomiale. Dans une seconde partie, un test de sensibilité aux antiviraux des HSV par PCR en temps réel a été mis au point. Ce test est corrélé avec la technique de réduction des plages de lyse pour l’aciclovir et le foscarnet, mais ne l’est pas pour le cidofovir (CDV). L’analyse phénotypique et génotypique des souches d’HSV-2 isolées de patients ayant présenté une résistance clinique au cidofovir, a révélé que des mutations de l’ADN polymérase, cible du CDV, n’étaient pas en cause, faisant envisager la possibilité d’une autre cible virale.

Dans le royaume végétal, les plantes doivent faire face à de nombreux facteurs de stress environnementaux abiotiques et biotiques. La diversité des agents pathogènes conduit encore aujourd’hui à des pertes économiques importantes en impactant le rendement et la qualité des fruits des plantes cultivées. Si pour certains agents pathogènes les traitements chimiques sont adaptés, ils restent inopérants contre les virus menant à l’utilisation de moyen empirique fastidieux à mettre en place et souvent onéreux. La tomate est une plante d’intérêt agricole majeur dont l’un des challenges les plus importants consiste à lutter contre les maladies et ravageurs pouvant provoquer de graves dégâts industriels. Parmi ces fléaux, le PepMV fait partie d’un groupe de virus émergeants dont les connaissances générales sont encore très limitées et méritent d’être approfondies compte tenu de son impact agronomique important. Puisqu’aucune résistance naturelle n’a encore été identifiée chez la tomate vis-à-vis du PepMV, il devient urgent de développer des moyens de lutte efficace afin d’améliorer la production maraichère. Les études développées lors de ce doctorat se sont donc concentrées sur les nouvelles stratégies d’amélioration des plantes en identifiant dans un premier temps des mécanismes d’interaction du pathosystème PepMV/tomate par la mise en place d’une stratégie sans a priori en levure. Cette étape a permis de déterminer des gènes candidats de tomate dont certains potentiellement indispensables au cycle viral du PepMV. Des cribles par la méthode TILLING ont été réalisés avec les facteurs hôtes de sensibilité afin d’acquérir, si possible, des plantes possédant une résistance durable, à large spectre vis-à-vis de nombreux virus ou agents pathogènes et commercialisables en Europe car non OGM. D’autres candidats ne pouvant pas être exploités par une perte de fonction, qui conduirait à une sensibilité accrue des plantes suite à l’infection du PepMV, ont alors fait l’objet d’une étude scientifique plus fondamentale. Ces études ont permis de souligner le mécanisme et le rôle de résistance de plusieurs candidats dans le pathosystème PepMV/tomate<br>Within the plant kingdom, crops struggle with numerous abiotic and biotic stresses. The fabulous diversity of pathogens still leads to dramatic economic losses by impairing yield and fruit quality. Chemical treatments are available and effective against some pathogens but unfortunately drive to critic environmental damage and remain useless to face viruses. Nowadays, best ways to eradicate or at least to restrain viruses are empirical and expensive. Tomato is one of the most cultivated plants among vegetable crops in agriculture and the major challenge consists in a intense battle against serious damages on industrial benefits caused by pathogens diseases. The emergent virus PepMV is a worldwide scourge and the limited knowledge deserves to be explored. Unfortunately, natural resistance in tomato has not been identified yet and consequently, it appears as an emergency to develop effective strategies in order to improve tomato production. At first, this study has been based on new crops improvement strategies and focused on identifying mechanisms involved in the PepMV/tomato pathosystem by a yeast two hybrid strategy. This approach leads to the determination of tomato candidate genes potentially essential for the viral cycle of PepMV. TILLING screening method has been used for host susceptible factors to possibly acquire marketable non OGM and sustainable resistant plants to a wide range of pathogens. To go one step further with other candidates for which a loss of function strateg might lead to amplified plant susceptibility following by PepMV infection, fundamental investigation has been pursued. Mechanisms and implications of a few candidates in the PepMV/tomato pathosystem have been unraveled

Grâce aux traitements antirétroviraux le Sida est devenu une maladie chronique. Un des défis de la lutte contre le VIH/SIDA est de caractériser la résistance développée par le VIH aux ARV. Or, les connaissances portent essentiellement sur le sous-type B du VIH-1 circulant majoritairement dans les pays industrialisés. Ainsi, il est important d’étudier les bases moléculaires de la résistance du VIH-1 de sous-type non-B avec l’accès de plus en plus important aux ARV au Sud. Le premier travail a évalué l’efficacité d’une première ligne Triomune® d4T/3TC/NVP chez l’adulte, lors d’un échec virologique précoce. Cette étude a montré que lors d’un échec précoce nous avons des profils de mutation au 3TC (M184V) et aux INNTI (K103N et Y181C). La deuxième partie a consisté en la mesure de la prévalence de la résistance primaire, ainsi qu’en la caractérisation des sous-types de VIH-1 circulant au Mali et nous avons obtenu une prévalence de 11,5%. La troisième partie a étudié la barrière génétique à la résistance des inhibiteurs d’integrase vis-à-vis des sous-types B et CRF02_AG et l’évaluation de la prévalence des mutations associées à la résistance à l’ETR chez patients infectés par des VIH-1 de sous-types non-B et naïfs d’ARV. Ces deux sous-types (B et CRF02_AG) présentent une barrière génétique similaire, mais on note une barrière génétique plus élevée pour le CRF02_AG aux positions 140 et 151 de l’integrase. Nous avons obtenu 10% de virus portant des mutations de résistance à l’ETR chez patients infectés par des sous-types non-B et naïfs d’ARV. Ces données sont importantes à prendre en compte pour l’établissement des 2èmes et 3èmes lignes de traitement ARV dans les pays du Sud.

La maladie de la Sharka est due à un virus de quarantaine, le Plum Pox Virus (PPV), infectant les arbres fruitiers du genre Prunus. Il est nécessaire de trouver des moyens de lutte, telle que la sélection de plantes résistantes. Or chez ces espèces, les sources de résistance sont à l’heure actuelle en nombre limité, voire inexistantes. Il a été montré, au laboratoire, que ce virus est capable d’infecter Arabidopsis thaliana et qu’il existe chez cette espèce une grande diversité de réponse à l’infection. En effet nous avons pu observer que les accessions St-0 et JEA avais un comportement résistant, alors que l'accession Cvi-1 été partiellement résistante. Deux méthodes d’inoculation ont été comparées: une inoculation mécanique à partir de feuilles de Nicotiana benthamiana inoculées avec pICPPVnkGFP et une inoculation par agro-infection à partir d’une souche Agrobacterium tumesfasciens contenant l’isolat viral pBINPPVnkGFP. L'emploi de ces deux méthodes d'inoculation nous a permis de mettre en évidence une variabilité de la réponse au PPV en fonction de la méthode utilisée. En conséquence, cette étude visait donc à identifier le ou les facteur(s) de la plante hôte impliqué(s) dans l'infection virale. L'agro-infection de populations recombinantes (F2 et RIL), de lignées multi-parentales ainsi que l'emploi de la génétique d'association a mis en évidence chez St-0 ainsi que dans plusieurs accession distinct (sept) un locus majeur sur le groupe de liaison 3, appelé sha3. Il apparait indispensable dans le mouvement longue distance du PPV. De plus l'utilisation de la génétique d'association a permis d'initier la cartographie fine de sha3 et de réduire considérablement le nombre de gènes candidats. Un criblage de mutants a été initié afin de déterminer le ou les gènes candidats contrôlant le phénotype Sha3. Après inoculation mécanique, l’analyse d'une population recombinante a mis en évidence la présence d’un locus majeur, distinct de sha3 et positionné au milieu du bras long du groupe de liaison 1. Ce locus co-localise avec rpv1, locus identifié précédemment dans la descendance Cvi x Ler (Sicard, Loudet et al. 2008). Ce même locus a été également confirmé à la fois dans une population multi-parentale et par une approche de génétique d'association. Un gène candidat est actuellement en cours de validation au laboratoire. Une étude visant à décomposer le mécanisme de résistance porté par l’accession JEA a été mise en place. Dans ce cas, il apparait que la propagation du virus est inhibée dans les feuilles de la rosette mais pas dans les tissus floraux. Ainsi, la résistance/sensibilité au PPV chez JEA est fortement conditionnée par les stades physiologiques de la plante hôte. Des travaux complémentaires seront indispensables afin de décrire plus finement ce mécanisme de résistance très particulier. Au terme de cette thèse, nous nous attendons à ce que l’identification de ces nouveaux gènes de résistance chez Arabidopsis permette, après transfert, d’accroître la diversité des sources de résistance à la Sharka chez les arbres fruitiers<br>The Plum Pox Virus (PPV) infects Prunus species (stone fruit) and is the causal agent of the Sharka disease. This disease is vastly devastating for fruit and plant productivity and quality. Its cost reaches 10 billions of euros over the last 30 years. Breeding programs have been carried out with the aim to implement resistant cultivars but the number of sources of resistance in Prunus species is rather limited. It has been shown in the laboratory that this virus is able to infect Arabidopsis thaliana with a wide range of response to infection. Indeed, we observed that accessions St-0 and JEA had a resistant behavior, while accession Cvi-1 was partially resistant. Two inoculation methods were compared: mechanical inoculation from Nicotiana benthamiana leaves inoculated with pICPPVnkGFP and agro-inoculation infection from an Agrobacterium strain containing the viral isolate tumesfasciens pBINPPVnkGFP. The use of these two methods of inoculation allows us to highlight variability in the response to PPV depending on the method used. This study aims to identify the factor (s) of the host (s) involved in viral infection. Agro-infection of recombinant populations (F2 and RIL), multi-parental lines and the use of genetic association demonstrate in St-0 and several distinct accessions (seven) a major locus on linkage group 3, called sha3. It appears essential in the long-distance movement of PPV. Use of association genetics helped initiate the fine mapping of sha3 and significantly reduce the number of candidate genes. Screening of mutants was initiated to determine the gene controlling the phenotype Sha3. After mechanical inoculation, the analysis of a recombinant population revealed the presence of a major locus positioned in the middle of the long arm of linkage group 1. This locus co-localizes with rpv1, previously identified in Cvi x Ler offspring (Sicard, Loudet et al. 2008). The same locus was also confirmed with a multi-parental population and by a genetic association approach. A candidate gene is currently being validated in the laboratory. The study of the resistance mechanism carried by the accession JEA was initiated. In this case, it appears that the spread of the virus is inhibited in basal leaves but not in floral stem. The resistance / susceptibility to PPV in JEA appear to be strongly influenced by the physiological stages of the host plant. Further work will be necessary to describe more precisely this resistance mechanism very special. At the end of this thesis, we expect that the identification of these new resistance genes in Arabidopsis allows, after transfer, to increase the diversity of sources of resistance to plum pox virus in fruit trees