Le virus de la vaccine, un virus qui se propage plus vite qu’il ne se réplique - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Virologie Année : 2012

Le virus de la vaccine, un virus qui se propage plus vite qu’il ne se réplique

Résumé

Le virus de la vaccine (VACV) a été employé avec succès dans la vaccination contre la variole, permettant l’éradication de ce fléau à la fin des années 1970 [1]. Il reste aujourd’hui largement utilisé en biotechnologie, principalement comme vecteur vivant pour des antigènes vaccinaux. C’est un virus à ADN double brin appartenant à la famille des Poxviridae, qui se réplique dans le cytoplasme. VACV est un virus enveloppé complexe, qui produit différentes formes de particules infectieuses au cours de son cycle viral. L’utilisation des techniques de microscopie a été très utile à une meilleure compréhension des mécanismes élaborés par VACV pour entrer dans la cellule hôte, se répliquer, produire de nouveaux virions et faciliter la propagation du virus vers les cellules voisines. Récemment, la propagation de plages de lyse formées par la souche Western Reserve (WR) de VACV a pu être suivie pendant 16 heures par microscopie en temps réel (film 1) [2]. Pour cela, une couche uniforme de cellules de rein de singe vert d’Afrique (BSC-1) a été infectée à faible multiplicité d’infection pour obtenir des foyers d’infection bien isolés les uns des autres et cultivé en milieu semi-solide pour limiter la diffusion du virus. Le diamètre de la plage de lyse a ensuite été mesuré toutes les heures pendant 12 heures (figure 1A-C). En utilisant ces données, nous avons pu observer une augmentation linéaire de la taille de la plage de lyse en fonction du temps. Connaissant la distance moyenne entre le noyau des cellules utilisées, il a alors été possible de déduire que VACV infecte une cellule toutes les 1,2 heures. Cependant, les nouvelles particules virales produites dans le cytoplasme de la cellule infectée ne sont relarguées dans le milieu extracellulaire que quatre à six heures après le début de l’infection [3]. VACV est donc capable de se propager d’une cellule à une autre plus vite que ne peut l’expliquer sa cinétique de réplication. L’utilisation d’un virus recombinant de VACV, vEGFPA5L, exprimant la protéine du core A5 fusionnée à la protéine fluorescente verte (GFP), a permis de mettre en évidence, par microscopie confocale, la présence de virions à l’extrémité de comètes d’actine à la surface de cellules ne produisant pas de nouvelles particules virales et situées à plusieurs cellules de distance de la périphérie de la plage de lyse (figure 1D) [2]. Nous avons ensuite montré que l’expression précoce des protéines virales A33 et A36 est indispensable pour la propagation optimale du virus [2]. Ces deux protéines virales interagissent ensemble et sont exprimées au niveau de la membrane plasmique des cellules infectées [4-7]. Des cellules exprimant A33 et A36 à leur surface sont capables de former des comètes d’actine au contact d’un virion provenant de l’extérieur [2]. Ces comètes sont des protubérances fines et transitoires de la membrane cellulaire, qui sont induites par la projection de fibres d’actine à partir du cytoplasme sur la face interne de la membrane. Au vu de ces différentes données, nous avons proposé un modèle de propagation accélérée de VACV. Une fois infectées par le virus, les cellules expriment précocement A33 et A36. Lorsqu’un virion super-infectant entre en contact avec A33 et A36 exprimées à la surface de ces cellules ne produisant pas encore de nouveaux virions, une comète d’actine est générée, qui va propulser la particule virale vers des cellules voisines non infectées. VACV est alors capable d’infecter des cellules adjacentes à une cellule infectée avant qu’elle n’ait eu le temps de relarguer de nouveaux virions. La propagation du virus est ainsi accélérée, ce qui explique que VACV soit capable de se propager environ quatre fois plus rapidement que ne lui permet sa cinétique de réplication. L’utilisation de techniques de microscopie et la simple observation de plages de lyse formées par un virus a donc permis de mettre en évidence un mécanisme, qui permet une propagation accélérée des virions entres cellules, révélant ainsi une nouvelle stratégie mise en œuvre par les virus pour envahir leur hôte.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02643025 , version 1 (28-05-2020)

Identifiants

Citer

Virginie Doceul, Michael Hollinshead, Geoffrey Smith. Le virus de la vaccine, un virus qui se propage plus vite qu’il ne se réplique. Virologie, 2012, 16 (2), pp.119-21. ⟨10.1684/vir.2012.0442⟩. ⟨hal-02643025⟩
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