CONTROLE TRADUCTIONEL DES VIRUS PAR ISG20 – TRAC-ISG20

-imagerie en direct
-protéomique
-profilage des ribosomes
-eCLIP
-évolution in vitro
-caractérisation des mutants revertants obtenus in vitro
-et in vivo

Le partenaire 1 a effectué des analyses RNAseq sur des cellules exprimant ou non ISG20 et valide des ARN modulés par ISG20. Nous avons construit une protéine de fusion ISG20-mcherry fonctionnelle qui nous permet de surveiller dynamiquement le mouvement de l'ISG20 dans la cellule dans diverses conditions. Les données que nous avons recueillies indiquent que l'ISG20 se relocalise dans les corps nucléaires que nous caractérisons actuellement lors d'une infection. Il s'agit de la première observation de la dynamique d'ISG20 et d'un lien fort avec ses fonctions antivirales.

Le partenaire # 2 a effectué une analyse par spectrométrie de masse de complexes purifiés ISG20 dans des conditions natives et réticulées. Les résultats obtenus indiquent une interaction labile d'ISG20 avec des composants de la machinerie de traduction des ARNm validant ainsi son rôle en tant que facteur cellulaire impliqué dans la modulation de la traduction des ARNm. En parallèle, le partenaire 2 a mis en place les conditions pour exprimer et immuno-purifier ISG20 dans des cellules A549 infectées par le VSV afin de réaliser des expériences de CLIP-seq et de profilage ribosomique actuellement en préparation.

Le partenaire 1 n'a jusqu'à présent pas été en mesure d'obtenir des révertants viraux de VSV résistants à l'ISG20 ex vivo. Nous poursuivons cet effort.

Les prochaines expériences seront menées conformément au plan.

Les résultats obtenus jusqu'à présent indiquent des directions clés pour décortiquer le mécanisme d'action d' ISG20. Nous confirmons en effet la diminution des ARN spécifiques régulés par ISG20 et continuerons par différentes approches décrites ci-dessus à définir le panorama des partenaires protéiques et des ARN spécifiquement ciblés par cette protéine.

Nos études en cours ont été présentées aux Journées Francophones de Virologie, Strasbourg, France, 11-12/04/2022 et ont fait l'objet d'une revue avec le doctorant recruté sur le sujet comme premier auteur.

La protéine de 20kDa induite par l'interféron (ISG20) est un facteur de restriction virale à large spectre supposé dégrader directement l'ARN viral grâce à son activité RNase. Ce mécanisme restait cependant controversé. Dans une étude récemment publiée, nous avons déterminé qu'ISG20 inhibe la réplication virale en empêchant la traduction des ARN viraux et non en les dégradant, selon un mécanisme distinct des blocs traductionnelles connus auparavant (PKR, IFIT). De plus, ISG20 discrimine entre les ARNm dérivés de gènes chromosomiques (soi) et ceux provenant d’éléments génétiques étrangers, soit de virus à ARN et à cycle de vie purement cytoplasmique, soit d’ADN plasmidique transcrit dans le noyau (non-soi). En utilisant des approches orthogonales, nous souhaitons identifier le mécanisme et les spécificités d’inhibition par ISG20.
À la lumière du contexte actuel, la caractérisation du mécanisme d'inhibition de la traduction par ISG20 se concentrera primairement sur deux virus à ARN: le VSV comme modèle de virus à ARN à brin négatif et le SARS-CoV2 comme modèle de virus à ARN à brin positif. Le premier sera utilisé pour décortiquer le mécanisme de spécificité virale et l'action de l'ISG20 dans des conditions BSL2 et le second sera utilisé pour caractériser plus finement la spécificité ou les différences par rapport à un virus très relevant dans le contexte de santé humaine actuelle. Dans un deuxième temps, les résultats obtenus ici seront étendu à d’autres pathogènes virales tels que le Zika ou les rétrovirus.
L’objectif de ce projet est donc d’élucider un point vulnérable commun à un large spectre de virus.