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Accueil > Equipes de Recherche > Dynamique Microbienne et Transmission Virale > Dynamique microbienne et transmission virale

Dynamique microbienne et transmission virale

Responsable : Claire VALIENTE MORO

Personnels permanents
LAVILETTE Dimitri Chargé de Recherche, CNRS (HDR) (Détachement)
LEGRAS-LACHUER Catherine Maître de Conférences, UCB
MAVINGUI Patrick Directeur de Recherche, CNRS (Chercheur associé)
MINARD Guillaume Maître de Conférences, UCB
POTIER Patrick Professeur, UCB
TRAN-VAN Van Ingénieur d’Etudes, CNRS
VALIENTE MORO Claire Maître de Conférences, UCB
Personnels non permanents
CARLINO Antoine Technicien CDD CNRS
DEMICHEL Colin Doctorant (2017-2020)
GUEGAN Morgane Doctorante (2016-2019)
ZOUACHE Karima post-Doctorante, UCB
Anciens membres
ACOSTA Erika Doctorante, IPN Mexique
DOUAM Florian Doctorant (2010-2013)
ENGUELHARD Margot Doctorante (2013-2016)
GONZALEZ Victor Chercheur invité UNAM Mexique
MAURIN Guillemette Doctorante, ENS Lyon
MINARD Guillaume Doctorant -ATER
RAHARIMALALA Fara Doctorante, UCB et Université Antananarivo
RANCÈS Edwige Doctorante, UCB
RAQUIN Vincent Doctorant, UCB
RENÉ-MARTELLET Magalie Doctorante, UCB VetAgro Sup
SAUCEREAU Yoann Doctorant, UCB
TRAN Florence Technicienne, CNRS
VORONIN Denis Postdoctorant, CNRS
ZOUACHE Karima Doctorante, UCB

Les maladies infectieuses représentent une préoccupation planétaire puisqu’elles demeurent la deuxième cause de mortalité dans le monde et provoquent ne perte annuelle de 40% de la production agricole. L’un des défis majeurs en santé publique est de procurer des moyens de lutter efficacement contre les émergences et la propagation des agents infectieux pathogènes. Comprendre à quels niveaux les facteurs écologiques interviennent dans ces émergences peut contribuer à endiguer sinon diminuer le risque d’émergence infectieux. Nos modèles d’études sont des
arbovirus (arthropod-borne viruses), qui incluent le virus de la Dengue et le virus Chikungunya, et le moustique vecteur Aedes albopictus.

Jusqu’à très récemment, l’étude de la transmission de maladies infectieuses
vectorielles reposait essentiellement sur une approche verticale, bipartite, isolant pathogène et espèce vectrice/réservoir, ou pathogène et hôte. Nous menons une approche intégrée des interactions qui prend en compte les différents acteurs (identité et effectif) et les niveaux distincts (génique, moléculaire, cellulaire, individuel et populationnel) d’interactions (Fig. 1). Cette approche systémique permettra de comprendre à quels niveaux de l’interaction pathogènes-symbiotes-vecteurs-réservoirs-hôtes les facteurs anthropogéniques et/ou les perturbations naturelles de l’environnement peuvent conduire à l’invasion et l’adaptation des vecteurs puis aboutir à l’émergence et la dissémination d’agents infectieux.

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Fig. 1. L’holobionte à moustique dans le pathosystème vectoriel

Pour mener à bien nos recherches, nous combinons des observations en milieux naturels et des infections expérimentales en laboratoire. Nous avons récemment construit un insectarium de niveau 2 sur le site de la Doua et nous avons contribué à la mise en oeuvre d’un insectarium de niveau 3 (UMS 3444, Bioscience, Gerland). Du point de vue appliqué, et face à l’absence de méthodes de contrôle efficaces contre cette espèce vectrice invasive, cette approche intégrée peut participer au développement de nouvelles stratégies de lutte, plus respectueuses de l’environnement.

Nos recherches sont structurées en deux thèmes complémentaires :

Thème 1. Ecologie et évolution des moustiques vecteurs et de leur microbiote

Selon la théorie récente de l’holobionte, nous faisons l’hypothèse que le microbiote bactérien pourrait contribuer au potentiel adaptatif des moustiques. Ainsi, nous explorons quelles sont les bases génomiques, microbiologiques et écologiques à l’origine du fort pouvoir invasif et de la plasticité écologique d’Ae. albopictus (Fig. 2). Pour cela, nous mettons en œuvre (i) l’échantillonnage de populations de moustiques d’origines géographiques variées et (ii) l’analyse comparative de la structuration génétique des populations et de leur métagénome bactérien (métataxogénomique et métatranscriptomique). Parallèlement, nous réalisons des infections expérimentales pour étudier l’interférence du microbiote bactérien dans la réponse des moustiques confrontés à des stress biotiques et abiotiques (Fig. 3).

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Fig. 2 : Notre modèle d’étude : le moustique tigre Aedes albopictus

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Fig. 3 : Elevage d’Ae. albopcitus dans notre insectarium de niveau 2

Thème 2. Interactions multipartites et transmission vectorielle

Nos travaux et ceux d’autres équipes internationales ont montré que certains taxons bactériens, notamment l’alphaprotéobactérie Wolbachia, peuvent interférer avec la compétence vectorielle des moustiques vecteurs. Cependant, les mécanismes moléculaires et cellulaires à l’origine de l’interférence de Wolbachia sur les arbovirus restent encore largement méconnus. En utilisant des modèles cellulaires que nous avons développées (Fig. 4), nous menons des analyses globales (transcriptomique, protéomique) de la réponse du moustique à l’infection par les virus en présence ou non de la bactérie (Fig. 5). Ces approches devraient nous permettre d’identifier les déterminants impliqués dans ces interactions multipartites et de les tester in insecta, certains d’entre eux pouvant se révéler des candidats potentiels pour le développement de stratégies de contrôle innovantes.

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Fig. 4. Lignée cellulaire C636 infectée par Wolbachia (flèche blanche)

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Fig. 5. Analyses comparatives

Mots clés : biodiversité, écologie de la santé, maladies infectieuses, bio-phylo-géographie, interactions hôtes-pathogènes, arboviroses, transmission virale, alphavirus (Chikungunya), flavivirus (Dengue), microbiote (microbiome), Wolbachia, métagénomique (bactériome, virome), (méta)transcriptomique (symbiotes, hôtes), évolution expérimentale, phénotypes étendus, holobionte (hologénome), vecteurs et réservoirs, moustiques, Aedes albopictus.

Thèses soutenues depuis 2008

  • RANCÈS Edwige. 2008. Études des déterminants génétiques bactériens impliqués dans les interactions Wolbachia-hôtes : analyse fonctionnelle du système de sécrétion de type IV.
  • ZOUACHE Karima. 2010. Interactions multipartites entre communautés symbiotiques, pathogènes et vecteurs : le système vectoriel bactéries symbiotiques-virus chikungunya-moustiques Aedes.
  • MAURIN Guillemette. 2010. “Etude de l’entrée cellulaire du virus de l’hépatite C et de sa neutralisation"
  • RAHARIMALALA Fara Nantenaina. 2011. Rôle des moustiques Culicidae, de leurs communautés microbiennes, et des réservoirs vertébrés, dans la transmission d’arbovirus à Madagascar.
  • ACOSTA Erika. 2012. Séquençage et annotation du mini-chromosome (1,7 Mpb) de Azospirillum brasilense CBG497.
  • RAQUIN Vincent. 2012. Immunité innée et multi-infections chez le moustique (Diptera : Culicidae) : Étude fonctionnelle des interactions Wolbachia-arbovirus-Aedes albopictus.
  • RENÉ-MARTELLET Magalie. 2013. Étude du rôle vecteur de Rhipicephalus sanguineus s.I. dans la transmission des babésioses canines en France : prévalence parasitaire, diversité génétique des vecteurs et épidémiologie.



Masters soutenus depuis 2008

  • ABBASSI Amel. Juin 2008. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention assez-bien. Thème : Virus influenza aviaire, conditions de persistance dans le sol.
  • ARIAS GOETA Camilo. Juin 2009. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention bien. Thème : Infection multiple chez les moustiques vecteurs de virus chikungunya : dynamique et évolution des populations virales et bactériennes.
  • Vincent RAQUIN. Juin 2009. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention bien. Thème : Co-infection virus chikungunya et endosymbiotes chez les moustiques : Réponse immunitaire et interactions moléculaires.
  • BOYER Marie Christelle. Juin 2009. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention bien. Mise au point de l’extraction de particules virales à partir du sol par immunopiégeage avec des nanoparticules magnétiques.
  • CALLAND Noemie. June 2009. Master 2 BMIC ENS Lyon. Study of Gbv-b tropism.
  • TUSSET Maria-Piat. Juin 2010. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention bien. Thème : Interférence entre Wolbachia et le virus de la dengue dans les cellules de moustique Aedes albopictus.
  • GAUTIER Amélie. Juin 2010. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention assez bien. Thème : Thème : Persistance des virus influenza aviaires dans l’environnement : évaluation de l’impact des mollusques dans la chaîne de persistance des virus.
  • DOUAM Florian. June 2010. Master 2 BMIC ENS Lyon. Extrahepatic site of replication of Hepatitis C virus.
  • MINARD Guillaume. Juin 2011. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention bien. Thème : Prévalence et architecture génomique d’Asaia sp. et Acinetobacter sp. chez le moustique Aedes albopictus.
  • BERNARDIN Claire. Juin 2012. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention bien. Thème : Phénotypes cellulaires étendus dans la transmission des arbovirus : modèle moustique-bactérie endosymbiotique-Flavivrus.
  • SCHWOB Adrien. June 2012. Master 2 BMIC ENS Lyon. Study of Chikungunya-Dengue co-infection at the cell level.
  • BRIÉ Adrien. Juin 2013. Master 2R Infectiologie, soutenu avec mention bien. Caractérisation de la co-infection des cellules de mammifères et d’insectes par les virus de la Dengue et du Chikungunya.
  • ENGUELHARD Margot. Juin 2013. Master 2R Infectiologie, soutenu avec mention bien. Développement de pseudoparticules dérivées de bunyavirus.
  • BOUGUERRA Ghada. Juin 2013. Master 2R Ecologie Microbienne UCB-Lyon 1, soutenu avec mention assez-bien. Thème : Étude protéomique des interactions arbovirus-bactéries-moustiques vecteurs : modèle du virus du Chikungunya-Wolbachia-Aedes albopictus.
  • NGUYEN Agnès. Juin 2013. Master 2R Infectiologie, soutenu avec mention bien. Thème : Évaluation d’une nouvelle méthode d’enrichissement de génomes viraux par capture par hybridation.



Articles de recherche de niveau international sur les 5 dernières années :

2017



  • Dickson LB, et al. 2017. Carryover effects of larval exposure to different environmental bacteria drive adult trait variation in a mosquito vector. Science Advances. 3:e1700585. doi: 10.1126/sciadv.1700585.


  • Goubert C, et al. 2017. High-throughput sequencing of transposable element insertions suggests adaptive evolution of the invasive Asian tiger mosquito towards temperate environments. Molecular Ecology. 26:3968-3981. doi: 10.1111/mec.14184.


  • Minard G, et al. 2017. Identification of sympatric cryptic species of Aedes albopictus subgroup in Vietnam: new perspectives in phylosymbiosis of insect vector. Parasites & Vectors. 10:276. doi: 10.1186/s13071-017-2202-9.


  • René-Martellet M, et al. 2017. Bacterial microbiota associated with Rhipicephalus sanguineus (s.l.) ticks from France, Senegal and Arizona. Parasites & Vectors. 10:416. doi: 10.1186/s13071-017-2352-9.


  • Saucereau Y, et al. 2017. Comprehensive proteome profiling in Aedes albopictus to decipher Wolbachia-arbovirus interference phenomenon. BMC Genomics. 18:635. doi: 10.1186/s12864-017-3985-y.


  • Zotzmann S, et al. 2017. Bacterial diversity of cosmopolitan Culex pipiens and invasive Aedes japonicus from Germany. Parasitology Research. 116:1899-1906. doi: 10.1007/s00436-017-5466-2.

2016



  • Debing Y, et al. 2016. Hepatitis E virus mutations associated with ribavirin treatment failure result in altered viral fitness and ribavirin sensitivity. Journal of Hepatology. doi: 10.1016/j.jhep.2016.05.002.


  • Goubert C, et al. 2016. High-Throughput Sequencing of Transposable Elements Insertions Provides Evidence for Adaptive Evolution of the Invasive Asian Tiger Mosquito Towards Temperate Environments. bioRxiv. doi: 10.1101/049197.


  • Goubert C, Minard G, Vieira C, Boulesteix M. 2016. Population genetics of the Asian tiger mosquito Aedes albopictus, an invasive vector of human diseases. Heredity. doi: 10.1038/hdy.2016.35.


  • Moutailler S, et al. 2016. Co-infection of Ticks: The Rule Rather Than the Exception Vinetz, JM. PLOS Neglected Tropical Diseases. 10:e0004539. doi: 10.1371/journal.pntd.0004539.

2015



  • Calattini S, et al. 2015. Functional and Biochemical Characterization of HCV Particles Produced in a Humanized Liver Mouse Model. Journal of Biological Chemistry. jbc.M115.662999. doi: 10.1074/jbc.M115.662999.


  • Douam F, et al. 2015. Specialization of hepatitis C virus envelope glycoproteins for B-lymphocytes in chronically infected patients. Journal of Virology. JVI.02516-15. doi: 10.1128/JVI.02516-15.

  • Douam F, Lavillette D, Cosset F-L. 2015. The mechanism of HCV entry into host cells. Progress in Molecular Biology and Translational Science. 129:63-107. doi: 10.1016/bs.pmbts.2014.10.003.


  • Fénéant L, et al. 2015. New insights into the understanding of hepatitis C virus entry and cell-to-cell transmission by using the ionophore Monensin A. Journal of Virology. JVI.00192-15. doi: 10.1128/JVI.00192-15.


  • Goubert C, et al. 2015. De novo assembly and annotation of the Asian tiger mosquito (Aedes albopictus) repeatome with dnaPipeTE from raw genomic reads and comparative analysis with the yellow fever mosquito (Aedes aegypti). Genome Biology and Evolution. doi: 10.1093/gbe/evv050.


  • Marnata C, et al. 2015. Determinants involved in hepatitis C virus and GB virus B primate host restriction. Journal of Virology. JVI.01161-15. doi: 10.1128/JVI.01161-15.


  • Minard G, et al. 2015. French invasive Asian tiger mosquito populations harbor reduced bacterial microbiota and genetic diversity compared to Vietnamese autochthonous relatives. Microbial Symbioses. 6:970. doi: 10.3389/fmicb.2015.00970.


  • Raquin V, et al. 2015. Native Wolbachia from Aedes albopictus Blocks Chikungunya Virus Infection In Cellulo Bourtzis, K. PLOS ONE. 10:e0125066. doi: 10.1371/journal.pone.0125066.


  • René-Martellet M, et al. 2015. Update on epidemiology of canine babesiosis in Southern France. BMC Veterinary Research. 11. doi: 10.1186/s12917-015-0525-3.


  • Roche M, et al. 2015. Deregulation of miR-183 and KIAA0101 in Aggressive and Malignant Pituitary Tumors. Frontiers in Medicine. 2. doi: 10.3389/fmed.2015.00054.

  • Wisniewski-Dyé F, et al. 2015. Core and Accessory Genomes of the Diazotroph Azospirillum. In: Biological Nitrogen Fixation, 2 Volume Set. p. 253. http://books.google.fr/books?hl=fr&lr=&id=TR3yCQAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA253&dq=Core+and+Accessory+Genomes+of+the+Diazotroph+Azospirillum&ots=E7vL8QMeo2&sig=36tsUglxpPtMgpPO21Y95flMDvc.

2014



  • Bocchetta S, et al. 2014. Up-Regulation of the ATP-Binding Cassette Transporter A1 Inhibits Hepatitis C Virus Infection. PLoS ONE. 9:e92140. doi: 10.1371/journal.pone.0092140.


  • Douam F, et al. 2014. Critical interaction between E1 and E2 glycoproteins determines binding and fusion properties of hepatitis C virus during cell entry. Hepatology. n/a–n/a. doi: 10.1002/hep.26733.


  • Girard-Gagnepain A, et al. 2014. Baboon envelope pseudotyped lentiviral vectors outperform VSV-G pseudotyped lentiviral vectors for gene transfer into cytokine-stimulated and resting hematopoietic stem cells. Blood. doi: 10.1182/blood-2014-02-558163.

  • Minard G. 2014. Écologie du microbiote bactérien associé au moustique tigre Aedes albopictus : une approche "omique" pour l'exploration de l'holobionte vecteur. phdthesis, Université Claude Bernard - Lyon I https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01165201/document.


  • Minard G, et al. 2014. Pyrosequencing 16S rRNA genes of bacteria associated with wild tiger mosquito Aedes albopictus: a pilot study. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 4. doi: 10.3389/fcimb.2014.00059.


  • Vernin C, et al. 2014. HTLV-1 bZIP factor HBZ promotes cell proliferation and genetic instability by activating oncomiRs. Cancer Research. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-13-3564.

2013



  • Bourtzis K, et al. 2013. Harnessing mosquito–Wolbachia symbiosis for vector and disease control. Acta Tropica. doi: 10.1016/j.actatropica.2013.11.004.


  • Minard G, Mavingui P, Valiente Moro C. 2013. Diversity and function of bacterial microbiota in the mosquito holobiont. Parasites & Vectors. 6:146. doi: 10.1186/1756-3305-6-146.

  • Minard G, et al. 2013. Prevalence, genomic and metabolic profiles of <i>Acinetobacter</i> and <i>Asaia</i> associated with field-caught <i>Aedes albopictus</i> from Madagascar. FEMS Microbiology Ecology. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1574-6941.2012.01455.x/full.

  • René M. 2013. Étude du rôle vecteur de Rhipicephalus sanguineus s.l. dans la transmission des babésioses canines en France : prévalence parasitaire, diversité génétique des vecteurs et épidémiologie. http://www.theses.fr/2013LYO10044/document (Consulté sans date).


  • Valiente Moro C, Tran FH, Raharimalala FN, Ravelonandro P, Mavingui P. 2013. Diversity of culturable bacteria including Pantoea in wild mosquito Aedes albopictus. BMC Microbiology. 13:70. doi: 10.1186/1471-2180-13-70.

  • Vausselin T, et al. 2013. The antimalarial ferroquine is an inhibitor of hepatitis C virus. Hepatology (Baltimore, Md.). 58:86-97. doi: 10.1002/hep.26273.