Des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm* ont réussi à filmer l’infection des cellules par le virus Zika, par vidéomicroscopie. D’importants changements morphologiques de la cellule sont observés, alors que les effets cytopathiques du virus Zika étaient jusqu’ici peu caractérisés. Ceci permet au virus de se multiplier avant que la cellule n’implose du fait de l’infection.
*Travaux effectués grâce aux soutiens de l’Institut Pasteur, de l’ANR, du Labex IBEID, du Vaccine Research Institute.
« Nous étudions les mécanismes de multiplication du virus Zika, explique Olivier Schwartz, responsable de l’unité Virus et immunité à l’Institut Pasteur. Et nous nous intéressons aux facteurs de restriction, ce sont de protéines cellulaires à activité antivirale qui sont là pour protéger la cellule contre l’infection de différents virus. » Parmi les facteurs de restriction étudiés, la famille de protéines IFITM est un ensemble de protéines antivirales (induites par l’interféron de type 1) qui diminuent l’entrée du virus dans la cellule en empêchant celui-ci de fusionner et d’avoir accès au cytoplasme (le lieu de multiplication du virus). « La protéine IFTM3 protège en grande partie les cellules de l’infection. Il s’agit d’un mécanisme qui explique probablement pourquoi, chez l’immense majorité des individus infectés, l’immunité innée contrôle l’infection efficacement. » Un résultat d’autant plus important que les mécanismes de l’immunité innée restent en effet encore à comprendre.
L’effet cytopathique caractérisé par vidéomicroscopie
« Nous avons aussi étudié l’effet cytopathique du virus, c’est-à-dire les changements morphologiques de la cellule lorsque le virus se multiplie, reprend Olivier Schwartz. En utilisant la vidéomicroscopie (voir vidéo ci-dessous), la microscopie électronique et d’autres techniques, nous montrons que la cellule infectée réagit en formant de grosses vacuoles qui vont aboutir à la mort de la cellule. » Ce phénomène de destruction cellulaire est surtout visible en l’absence de la protéine IFITM3. Ces observations ont été faites dans différents types de cellules cibles du virus, dont des cellules épithéliales, les fibroblastes de la peau et les astrocytes. Ces résultats permettent de mieux comprendre la multiplication du virus Zika et la réaction de l’organisme hôte.
Des chercheurs de l’Institut Pasteur (unité Virus et immunité) ont filmé le virus Zika qui induit une vacuolisation massive suivie d’une mort cellulaire «implosive» (colorée en rouge) dans les cellules épithéliales humaines (colorées en vert). Un phénomène qui est exacerbé lorsque les niveaux de IFITM3 sont faibles (à droite). IFITM est une famille de protéines antivirales induites par l’interféron de type 1.
Source
Zika virus induces massive cytoplasmic vacuolization and paraptosis-like death in infected cells., EMBO J., 4 mai 2017.
Monel B1, Compton AA2, Bruel T1, Amraoui S1, Burlaud-Gaillard J3, Roy N1, Guivel-Benhassine F1, Porrot F1, Génin P4, Meertens L5, Sinigaglia L6,7, Jouvenet N6,7, Weil R4, Casartelli N1, Demangel C8, Simon-Lorière E9,10, Moris A11, Roingeard P3, Amara A5, Schwartz O2,7.
1 Virus & Immunity Unit, Institut Pasteur, Paris, France.
2Virus & Immunity Unit, Institut Pasteur, Paris, France alex.compton@pasteur.fr schwartz@pasteur.fr.
3 INSERM U966 & Platefome IBiSA de Microscopie Electronique, Université François Rabelais and CHRU de Tours, Paris, France.
4 Signaling and Pathogenesis Laboratory and CNRS UMR3691, Institut Pasteur, Paris, France.
5 INSERM U944, CNRS 7212 Laboratoire de Pathologie et Virologie Moléculaire, Institut Universitaire d'Hématologie, Hôpital Saint-Louis, Paris, France.
6 Viral Genomics and Vaccination Unit, Institut Pasteur, Paris, France.
7 UMR CNRS 3569, Paris, France.
8 Immunobiology of Infection Unit, Institut Pasteur, Paris, France.
9 Institut Pasteur, Unité de Génétique Fonctionnelle des Maladies Infectieuses, Paris, France.
10 CNRS URA 3012, Paris, France.
11 Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, INSERM U1135, CNRS ERL 8255, Center for Immunology and Microbial Infections - CIMI-Paris, Paris, France.
