Régulations des infections virales par l’ARN

Responsable : Dr. Erika Girardi

La discrimination entre le “soi” et le “non-soi” est cruciale dans l’immunité aux acides nucléiques. Le système immunitaire inné constitue la première ligne de défense contre les micro-organismes envahissants et est déclenché par la reconnaissance de molécules exprimées uniquement par les agents pathogènes. Une de ces molécules est l’ARN double brin long (dsRNA), qui a longtemps été considéré comme une caractéristique structurelle spécifique des virus.

• Projet 1 : Identification du protéome associé à l’ARN viral dans les cellules humaines infectées par les alphavirus.

Nous avons récemment développé une approche pour identifier de nouveaux facteurs hôtes impliqués dans la reconnaissance de l’ARN double brin viral dans les cellules mammifères infectées en isolant l’interaction entre l’ARN double brin viral et les protéines. Ce travail nous a permis d’identifier et de caractériser SFPQ et DDX5 comme de nouvelles protéines provirales dans l’infection par le virus du Sindbis (SINV) (Girardi et al., Messmer et al.) et a fourni une liste de nombreux autres candidats qui restent à caractériser fonctionnellement. Nous prévoyons également de caractériser le dsRNAome dans les cellules humaines infectées par le virus Chikungunya (CHIKV), un autre alphavirus médicalement pertinent. Plus précisément, nous réaliserons des criblages CRISPR de perte ou de gain de fonction pour mesurer l’effet des gènes candidats sélectionnés dans les cellules infectées en surveillant la viabilité cellulaire et la fluorescence des virus rapporteurs GFP en temps réel.

• Projet 2 : Impact de l’accumulation endogène d’ARN double brin sur l’immunité antivirale innée

Un nombre croissant d’évidences mettent en avant que l’immunité innée soit stimulée non seulement par des acides nucléiques exogènes, mais aussi par de longs ARN double brin d’origine endogène dans certaines conditions. Les pathogen recognition receptors (PRRs) reconnaissent la structure des ARN double brin de plus de 40 paires de bases, plutôt que leur séquence. Pour cela l’expression et l’accumulation des ARN double brin endogènes dans le cytoplasme doivent être étroitement régulées afin d’éviter une activation aberrante de la signalisation inflammatoire. Par exemple, l’édition des ARN double brin par l’enzyme ADAR1 est un mécanisme bien caractérisé pour éviter l’immunogénicité des ARN cellulaires. L’expérience acquise lors de l’étude du protéome associé au dsRNA viraux nous permet actuellement d’entreprendre la caractérisation du transcriptome et de l’interaction protéine-ARN double brin endogène dans des conditions non infectées et infectées, afin de comprendre les mécanismes régulant finement l’immunité innée en absence ou présence d’une infection virale.

Cellules HEK293 infectées par le CHIKV. Marquage anti-ARN double brin (jaune), DAPI (bleu)

Sources de financement : Projet financé par l’ANR JCJC et l’IdEx Attractivité de l’Université de Strasbourg.