Détection de la souche wAlbB de Wolbachia dans les lignées cellulaires d’Aedes albopictus

Le moustique tigre asiatique Aedes albopictus (Skuse) (Diptères: Culicidae), qui est un vecteur clé du virus de la dengue (DENV) en Asie et dans d’autres parties du monde¹, est un hôte naturel de deux types de bactéries intracellulaires, Wolbachia (wAlbA et wAlbB), qui sont réparties dans toute la lignée germinale et le tissu somatique ^2,3. La lignée cellulaire Aa23 dérivée d’embryons d’A. albopictus se compose d’au moins deux types de cellules morphologiques, qui soutiennent tous deux l’infection⁴ et peuvent être guéris de l’infection native de Wolbachia à l’aide d’antibiotiques (Aa23-T). Étant donné que Aa23 ne conserve que wAlbB, c’est un modèle utile pour l’étude des interactions hôte-endosymbiote ^4,5,6.

Wolbachia est transmis par la mère et infecte environ 65% des espèces d’insectes ^8,9 et 28% des espèces de moustiques¹⁰. Il infecte une variété de tissus et forme une relation symbiotique intime avec l’hôte, induisant généralement une incompatibilité cytoplasmique (IC)¹¹ et un remplacement de la population en manipulant le système reproducteur hôte^12,13. Ces réponses de l’hôte ont été observées dans des populations naturelles de Drosophila simulans¹⁴ et chez A. aegypti dans une cage de laboratoire et un essai sur le terrain¹⁵. Une manipulation non reproductrice importante provoquée par Wolbachia est la résistance induite de l’hôte à une variété d’agents pathogènes, y compris le DENV, le virus Chikungunya (CHIKV) et le virus du Nil occidental (VNO)^16,17, qui peut être médiée par un système immunitaire inné amélioré du symbiote^18,19, la compétition entre Wolbachia et les virus pour les ressources essentielles de l’hôte²⁰ et la manipulation des voies de défense virale de l’hôte²¹ .

Ce protocole a été développé pour étudier ces mécanismes sous-jacents des réponses antivirales de l’hôte induites par Wolbachia. Il utilise quatre méthodes de détection de l’infection intracellulaire à Wolbachia des cellules Aa23. Ces méthodes fournissent une base théorique solide pour les études de l’infection intracellulaire à Wolbachia d’autres espèces hôtes. La première méthode, la PCR – une technique puissante permettant l’amplification enzymatique de régions spécifiques de l’ADN sans utiliser de procédures de clonage conventionnelles – a été utilisée pour détecter l’ADN de Wolbachia et déterminer la présence / absence d’infection à Wolbachia ²². La deuxième méthode mesure la densité de copie de l’ADN de Wolbachia à l’aide de la PCR quantitative (qPCR) pour une détection et une mesure fiables des produits générés au cours de chaque cycle de PCR qui est directement proportionnelle à la quantité de gabarit avant la PCR²³. La troisième méthode détecte la présence de protéines intracellulaires de Wolbachia , en utilisant le transfert de Western, l’un des outils les plus puissants pour détecter des protéines spécifiques dans des mélanges complexes en combinant le pouvoir de séparation élevé de l’électrophorèse, la spécificité des anticorps et la sensibilité des réactions enzymatiques chromogènes. La dernière méthode est un test d’immunofluorescence (IFA) qui combine l’immunologie, la biochimie et la microscopie pour détecter la protéine de surface de Wolbachia (wsp) par une réaction antigène-anticorps afin de confirmer l’absorption cellulaire de Wolbachia et de déterminer sa localisation cellulaire.

Cet article décrit les quatre méthodes énumérées ci-dessus pour vérifier l’existence de Wolbachia dans les cellules, qui peuvent être utilisées pour détecter si le Wolbachia exogène a été transfecté avec succès et si le Wolbachia dans la cellule a été éliminé. Après avoir déterminé si Wolbachia est présent dans les cellules ou non, une variété d’analyses différentes peuvent être effectuées, y compris la génomique, la protéomique ou la métabolomique. Ce protocole démontre la détection de Wolbachia à travers les cellules Aa23 mais peut également être utilisé dans d’autres cellules.