Mise en place d’une Infection virale et analyse de l’Interaction hôte-Virus chez Drosophila Melanogaster

Emerging infections virales, surtout par les arbovirus, telles que le Chikungunya virus¹, virus de la Dengue, la fièvre jaune virus² et levirusde Zika³, ont été une énorme menace pour la santé publique en causant des pandémies ⁴. ainsi, une meilleure compréhension de l’interaction virus-hôte a pris une importance croissante pour la lutte contre les épidémies et le traitement des maladies virales chez l’homme. Pour atteindre cet objectif, des modèles plus adéquate et efficaces s’impose pour étudier les mécanismes sous-jacents d’infection par le virus.

La mouche à fruit, Drosophilamelanogaster (d. melanogaster), fournit un système puissant pour étudier les interactions de virus-hôte^5,6 et s’est avéré pour être un des modèles plus efficaces pour étudier des maladies virales humaines^{7 , 8 , 9}. antiviral hautement conservée de signalisation des voies et incomparables outils génétiques font vole un excellent modèle pour produire des résultats significatifs ayant des implications réelles pour études antivirale chez l’homme. En outre, les mouches sont faciles et peu coûteux de maintenir en laboratoire et sont confortables pour un dépistage à grande échelle de nouveaux facteurs de régulation^6,10 dans le virus et l’hôte au cours de l’infection.

Quatre grandes voies antivirales hautement conservées (e.g., le RNA interférence (Arni) voie¹¹, la voie de JAK-STAT¹², la voie NF-κB et l’autophagie voie¹³) sont bien étudiés chez la drosophile au cours des dernières années⁶. La voie de l’ARNi est un mécanisme d’antiviraux large qui peut supprimer la plupart des types de virus infection^6,14. Perturbation de cette voie de mutation des gènes comme Dicer-2 (Dcr-2) ou 2 Argonaute (AGO2) peut conduire à une augmentation des virus titre et hôte mortalité^15,16,17. La voie de JAK-STAT a été impliquée dans la lutte contre l’infection par un virus de la famille des Dicistroviridae et de la famille des Flaviviridae chez les insectes, par exemple., Drosophila C virus (DCV) mouches¹⁶ et le virus du Nil occidental (VNO) et le Virus de la Dengue moustique^18,19. Les frais de drosophile (homologue à la voie NF-κB humaine) et les voies de déficit immunitaire (IMD) (semblables à la voie NF-κB et TNF humaine) sont tous deux impliqués dans la défense de virus invasion^{20,21, 22}. autophagie est un autre mécanisme conservé impliquée dans la régulation de l’infection virale, qui est bien caractérisée dans drosophile^23,24. Ainsi, l’identification de nouveaux facteurs de régulation de ces voies et dissection diaphonie entre ces antiviraux de signalisation et d’autres voies biologiques, tels que le métabolisme, vieillissement, réaction neurale et ainsi de suite, peuvent être facilement configurés chez la drosophile système.

Bien que les modèles infectieuses virales plus bien établis chez la drosophile sont induites par les virus à ARN, infection par les invertébrés 6I irisé de Virus (IV-6) et virus de Kallithea ont montré le potentiel pour l’étude de virus à ADN le mouches^{25, 26}. En outre, le virus peuvent également être modifié pour permettre l’infection de la drosophile, par exemple, le virus de la grippe⁹. Cela a considérablement élargi l’application de la plate-forme de criblage de drosophile . Dans cette procédure, nous utilisons DCV à titre d’exemple pour décrire comment développer un système infectieux viral chez la drosophile. DCV est un virus ARN monocaténaire seul polarité positive d’environ 9300 nucléotides, codage 9 protéines²⁷. Comme un pathogène naturel de d. melanogaster, DCV est considéré comme un virus adapté pour étudier l’hôte physiologiques, comportementales et basale système immunitaire lors d’interaction et co-évolution hôte-virus²⁸. En outre, son taux de mortalité rapide suite à une infection chez les mouches de type sauvage rend DCV utile pour dépister les gènes résistants ou sensibles dans l’ hôte²⁹.

Cependant, il y a plusieurs aspects préoccupants lorsque l’on étudie des infections virales chez la drosophile. Par exemple, les bactéries symbiotiques Wolbachia ont une capacité d’inhiber un large spectre de la prolifération de virus à ARN dans la drosophile et moustique^30,31,32. Données récentes montrent un mécanisme possible quel Wolbachia blocs Sindbis (SINV) d’infection virale par le biais de l’upregulation de methyltransferase Mt2 expression dans l’ hôte³³. En outre, le bagage génétique des insectes est également critique pour une infection virale. Par exemple, le naturel polymorphisme du gène pastrel (pst), détermine la sensibilité aux infections DCV dans drosophile^34,35, tandis que les locus de Ubc-E2H et CG8492 sont impliqués dans les virus de paralysie de Cricket (CrPV) et l’infection par les virus (FHV) maison de troupeau, respectivement³⁶.

La manière d’établir l’interaction hôte-virus dans les mouches, doivent être choisies selon des fins de recherche tel qu’un écran de haut débit pour les composants cellulaires hôte Drosophila cellule lignes^37,38, oral infection à étudier la réponse antivirale spécifique gut^22,39,40, aiguille piquant^41,42 ou nano-injection en passant les barrières épithéliales pour stimuler immunitaire systémique réponses. Nano-injection peut contrôler avec précision la dose virale pour induire une réaction antivirale contrôlée et une lésion physiologiques⁴³, garantissant ainsi la grande reproductibilité expérimental⁴⁴. Dans cette étude, nous décrivons une méthode de nano-injection pour étudier les interactions virus-hôte chez la drosophile, en soulignant l’importance des effets de fond des mouches.