Virus et immunité innée étude d`un facteur de restriction_Gillioz

Virus et immunité innée,
étude d’un facteur de restriction
Victor Gillioz, Collège Calvin, Genève
Supervision : Geneviève Mottet-Osman, Dominique Garcin, Unige
Le projet autour duquel nous avons travaillé durant la semaine avait comme sujet l’étude
d’une protéine cytoplasmique nommée MDA5 1, impliquée dans la réaction immunitaire face
au virus respiratoire RSV 2, virus particulièrement important en pédiatrie.
Une plus grande susceptibilité face à l’infection causée par certaines mutations de la protéine
a été mise en évidence au cours des recherches effectuées.
Introduction
Il est d’abord important de comprendre ce qu’est l’immunité innée.
La réaction immunitaire innée représente la première ligne de défense cellulaire face à un
agent pathogène. L’ARN viral est détecté par des protéines cellulaires (entre autres MDA5)
qui activent une cascade de réactions aboutissant à la production d’interféron et de
cytokines, permettant aux cellules de se défendre.
Figure 1 - réaction immunitaire innée d’une cellule face à un virus
Le virus RSV est responsable de fréquentes infections
chez les enfants principalement âgés de moins de 2 ans.
Il affecte les voies respiratoires inférieures et provoque
toux, éternuements et fièvre.
La plupart des enfants atteints ne présentent pas de
symptômes graves. Cependant, 2 à 3% des cas
nécessitent une hospitalisation et aboutissent parfois au
décès de l’enfant.
1 Melanoma Differentiation-Associated protein 5
2 Respiratory Syncytial Virus
1
Figure 2 - enfant touché par le virus RSV
Origine de l’étude
Dans le but de trouver une éventuelle cause génétique à cette susceptibilité accrue face au
virus RSV, le génome de 120 enfants gravement touchés a été séquencé.
Cette étude a mis en évidence trois mutations présentes sur le gène codant pour la protéine
MDA5. La figure 3 présente le gène normal (dit sauvage) et le gène mutant delta14,
caractérisé par une délétion de l’exon 14.
Figure 3 - comparaison entre la structure du gène normal et du gène mutant delta14
Expériences et méthodes
Nous avons mené des expériences afin de vérifier si ces mutations identifiées étaient ou pas
responsables de cette faiblesse face au RSV.
Des lignées cellulaires exprimant la protéine MDA5 sauvage ou mutante ont été établies puis
infectées avec le virus RSV. Celui-ci est détecté par l’expression de la fluorescence rouge car
un gène « cherry » a été inséré dans son génome.
2
Les analyses ont consisté en deux étapes.
1. Tout d’abord la microscopie à fluorescence.
Les cellules infectées ont été photographiées par un microscope à fluorescence.
L’infection a ainsi pu être observée grâce à l’expression du gène cherry.
2. Les échantillons ont ensuite été récoltés et analysés par cytométrie en flux (FACS)
dans le but d’obtenir des données précises et chiffrées. Cette technique permet de
mesurer le pourcentage de cellules fluorescentes ainsi que leur intensité.
Nous avons par conséquent pu obtenir une indication précise de l’infectiosité pour
chaque échantillon.
Observations
En comparant les résultats obtenus par la répétition des expériences, un lien entre les
mutations de MDA5 et la sensibilité à RSV a été mis en évidence. Il s’avère que la protéine a
un rôle important dans la restriction du virus RSV. Les mutations étudiées (ici delta 14)
présentent, comme supposé, une plus grande permissivité à l’infection.
Remerciements
Je tiens à remercier tout particulièrement Geneviève Mottet-Osman ainsi que Dominique
Garcin pour leur accompagnement et leur soutien. Ils ont su répondre de façon très
enrichissante à mes questions tout au long de cette semaine.
3