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Thèse Année : 2019

Interactions between the insect-specific flavivirus CFAV, its mosquito host aedes aegypti, and co-infecting arboviruses

Interactions entre le flavivirus spécifique d'insecte CFAV, son hôte moustique aedes aegypti et les arbovirus co-infectants

Résumé

Dengue virus (DENV) and Zika virus (ZIKV) are mosquito-borne viruses that cause major public health problems worldwide. These arthropod-borne viruses (arboviruses) are RNA viruses of the Flavivirus genus that are primarily transmitted among humans by the mosquito Aedes aegypti. In addition, Ae. aegypti mosquitoes are naturally infected with cell-fusing agent virus (CFAV), the first-described insect-specific flavivirus (ISF). Little is known about CFAV evolution, interactions with arboviruses in coinfected mosquitoes, and mosquito immune responses to CFAV. This PhD work addressed such understudied aspects of CFAV biology. First, novel full-genome sequences of CFAV allowed a global phylogenetic analysis. A lack of phylogenetic congruence between CFAV and Ae. aegypti indicates that other factors than host population structure shape CFAV genetic diversity. Second, in coinfection experiments, CFAV inhibited DENV and ZIKV replication in vitro and their dissemination in vivo. These results support the hypothesis that ISFs may reduce arbovirus transmission in nature. Third, a CFAV-derived endogenous viral element (EVE) in the Ae. aegypti genome was found to regulate CFAV replication in the ovaries through the piRNA pathway. This finding suggests that EVEs may help to minimize reproductive costs associated with infection by cognate viruses. Overall, this PhD thesis shed light on the complex interactions between CFAV, Ae. aegypti, and arboviruses.
Les virus de la dengue (DENV) et du Zika (ZIKV) sont des virus transmis par les moustiques qui causent de graves problèmes de santé publique à travers le monde. Ces virus transmis par des arthropodes (arbovirus) sont des virus à ARN du genre Flavivirus principalement transmis à l'homme par le moustique Aedes aegypti. De plus, les moustiques Ae. aegypti sont naturellement infectés par le cell-fusing agent virus (CFAV), le premier flavivirus spécifique d'insecte (FSI) ayant été décrit. L'évolution du CFAV, ses interactions avec les arbovirus chez les moustiques co-infectés et les réponses immunitaires des moustiques vis-à-vis du CFAV, sont mal connus. Ce travail doctoral a abordé plusieurs de ces aspects peu étudiés de la biologie du CFAV. Premièrement, de nouvelles séquences du génome complet du CFAV ont permis une analyse phylogénétique globale. Un manque de congruence phylogénétique entre le CFAV et Ae. aegypti indique que d’autres facteurs que la structure de la population hôte façonnent la diversité génétique du CFAV. Deuxièmement, dans des expériences de co-infection, le CFAV a inhibé la réplication du DENV et du ZIKV in vitro et leur dissémination in vivo. Ces résultats étayent l'hypothèse que les FSIs pourraient réduire la transmission des arbovirus dans la nature. Troisièmement, il a été montré qu’un élément viral endogène (EVE) dérivé du CFAV dans le génome d’Ae. aegypti régule la réplication du CFAV dans les ovaires via la voie des piARNs. Ce résultat suggère que les EVEs pourraient minimiser des coûts de reproduction associés à l'infection par des virus apparentés. Cette thèse a éclairé les interactions complexes entre le CFAV, Ae. aegypti et les arbovirus.
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  • HAL Id : tel-03459425 , version 1

Citer

Artem Baidaliuk. Interactions between the insect-specific flavivirus CFAV, its mosquito host aedes aegypti, and co-infecting arboviruses. Virology. Sorbonne Université, 2019. English. ⟨NNT : 2019SORUS494⟩. ⟨tel-03459425⟩
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