Interactions virologiques et immunologiques entre le virus Chikungunya et ses cellules cibles – CHIK_HOST_PATH

RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs
Le virus Chikungunya (CHIK), transmis par les moustiques, est responsable d'une importante résurgence épidémique à La Réunion. La maladie est caractérisée par des fièvres intenses et des douleurs arthritiques, et des formes sévères (méningoencéphalites) ont été décrites. Les mécanismes physiopathologiques de la maladie, ainsi que les caractéristiques biologiques du virus sont peu connus. Existe-il des cellules sanguines dans lesquelles le virus se multiplie ? Comment les cellules dendritiques (DCs) interagissent avec le virus ? Quels sont les récepteurs et senseurs cellulaires impliqués dans la reconnaissance et la capture virale ? Comment le système immunitaire réagit à l'invasion ? Quels sont les mécanismes menant à l'élimination du virus, et quel est le rôle des IFNs dans ces processus ? Quelles sont les voies de signalisation activées ? Deux équipes de recherche, possédant des compétences en virologie et en immunologie, se sont associées pour répondre à ces questions.
RESUME PROJET – Description
1. Etude du tropisme du CHIK et de ses effets cytopathiques.
Nous avons préparé des stocks de virus isolés de patients, et nous analyserons la susceptibilité de lignées cellulaires humaines à l'infection. La réplication virale est mesurée en suivant l'apparition d'effets cytopathiques, par immunofluorescence, et par quantification du virus relargué. Des études similaires seront effectuées sur cellules sanguines humaines primaires, avec un intérêt pour les macrophages et les DCs. Nous examinerons si le virus induit une maturation de ces cellules. Les voies d'entrée virale, et le rôle potentiel de récepteurs cellulaires et de lectines (par ex DC-SIGN) seront étudiés. Des analyses seront également effectuées sur des échantillons sanguins de patients, afin de déterminer quelles cellules sont atteintes in vivo.

2. Source et type d'IFN produits lors de l'infection.
Nous mesurerons les niveaux de chimiokines et cytokines (en particulier IFNs) produites par les leucocytes, après exposition à du virus infectieux ou inactivé. Les mesures seront effectuées par la technologie Luminex (ELISA par cytométrie de flux) et par qPCR. Pour identifier les cellules impliquées, les expériences seront effectuées sur populations purifiées ou déplétées des cellules d'intérêt (pDCs, monocytes/macrophages). Les niveaux de cytokines/chimiokines dans le sang, les liquides synoviaux ou céphalorachidiens de patients seront également mesurés par Luminex.


3. Les senseurs cellulaires (TLRs, RIG-I) engagés lors de l'infection.
Nous étudierons les voies d'activation des réponses immunitaires innées lors de l'infection ou de l'exposition virale. Les cellules HEK293T seront transfectées transitoirement avec des vecteurs d'expression de différents TLRs ou de RIG-I, en combinaison avec un plasmide pNF-B-luciferase. L'activité luciferase sera mesurée après infection. Nous comparerons aussi l'expression des TLRs dans des cellules primaires infectées ou non, par qPCR ou cytométrie de flux.

RESUME PROJET – Resultats attendus
CHIK n'a pas fait l'objet d'étude avec les techniques modernes de biologie moléculaire, cellulaire, et d'immunologie.
Nous espérons déterminer (i) quelles sont les cellules, en particulier sanguines, cibles de l'infection, (ii) quels sont les récepteurs cellulaires impliqués dans la reconnaissance, la capture et/ou la fusion virale, (iii) quel est l'impact du virus sur la biologie des macrophages et des DCs, (iv) quelles sont les chimiokines et cytokines (en particulier IFN) produites lors de l'infection ou de l'exposition virale (v) quels sont les senseurs cellulaires (TLRs, RIG-I..) impliqués dans cette reconnaissance.
Nous espérons que ces expériences nous permettront de comprendre les mécanismes de pathogénicité virale, ainsi que les processus de la réponse immunitaire innée à l'infection par CHIK.