Génération d'un virus Saffold recombinant exprimant UnaG comme marqueur pour la visualisation de l'infection virale

Virology Journal volume 20, Numéro d'article : 175 (2023) Citer cet article

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Le virus Saffold (SAFV), qui appartient au genre Cardiovirus de la famille des Picornaviridae, est associé à des maladies respiratoires ou gastro-intestinales aiguës chez les enfants ; on soupçonne également qu'il provoque des maladies graves, telles que la paralysie flasque aiguë et la méningite aseptique. Cependant, la compréhension du mécanisme de sa pathogénicité est encore limitée en raison des nombreuses inconnues sur son cycle de vie ; par exemple, le récepteur cellulaire de son infection reste à déterminer. Un système permettant de surveiller l’infection par le SAFV in vitro et in vivo est nécessaire afin d’accélérer la recherche sur le SAFV.

Nous avons généré un SAFV recombinant exprimant la protéine fluorescente verte (GFP) ou UnaG, une nouvelle protéine fluorescente dérivée de l'anguille japonaise. Les cellules HeLa infectées par le SAFV exprimant la GFP ou l'UnaG ont montré un signal fluorescent vert vif, permettant une surveillance pratique de l'infection par le SAFV. Cependant, l'expression de la GFP, mais pas celle de l'UnaG, a été rapidement perdue lors du passage du virus en raison de la différence de stabilité génétique dans le génome du virus SAFV ; le gène UnaG était maintenu de manière stable dans le génome du virus après au moins cinq passages.

L'infection par le SAFV de cellules en culture peut facilement être surveillée à l'aide du SAFV exprimant UnaG, qui est supérieur au GFP en termes de stabilité génétique dans le génome du virus. Ce virus pourrait être un outil utile pour la recherche sur le SAFV, par exemple en comparant la sensibilité de diverses cellules à l'infection par le SAFV et en évaluant les effets des antiviraux sur l'infection par le SAFV dans le cadre d'un dépistage à haut débit.

Le virus Saffold (SAFV) appartient au genre Cardiovirus de la famille des Picornaviridae, qui est une petite particule non enveloppée et icosaédrique avec un génome d'ARN simple brin de sens positif. Le SAFV a été découvert comme premier cardiovirus humain en 2007 dans les selles d'un nourrisson présentant une fièvre d'origine inconnue en 1981 [1]. Depuis lors, la détection du SAFV chez des enfants souffrant de maladies respiratoires aiguës ou de maladies gastro-intestinales a été rapportée [2,3,4,5,6]. De plus, des SAFV ont été détectés dans des échantillons provenant de patients atteints d'une maladie grave (par exemple, paralysie flasque aiguë, méningite aseptique, myocardite, pancréatite aiguë et cérébellite) [7,8,9,10,11]. Cependant, le pouvoir pathogène du SAFV, qui provoque une variété de symptômes légers à sévères, reste flou. L'utilisation d'un SAFV recombinant hébergeant un gène rapporteur, tel que la protéine fluorescente verte (GFP), qui permet une surveillance pratique et en temps réel de la réplication du SAFV in vitro et in vivo, serait très bénéfique pour élucider le mécanisme de pathogénicité du SAFV.

Le génome du SAFV se compose d'un long cadre de lecture ouvert (ORF), de régions non traduites 5' et 3' (UTR) et d'une longueur variable de queue poly (A) au niveau de l'UTR 3'. L'ORF code pour une protéine leader (L), quatre protéines de capside (VP1 à VP4) et sept protéines non structurales (2 A, 2B, 2 C, 3 A, 3B, 3 C et 3D) [1]. La polyprotéine est traduite à partir de l'ORF, puis transformée par la protéase 3C en protéines virales matures après la traduction, tandis que la séparation co-traductionnelle de la polyprotéine se produit au niveau du motif StopGo. Ce motif est l'oligopeptide D(V/I) ExNPG|P (où le « | » représente la jonction entre 2A et 2B) médiateur du processus StopGo [12, 13], et est conservé dans la jonction 2A/2B du SAFV. (DIETNPG|P) [14]. Le processus StopGo a également été appelé « saut ribosomal » ou « Stop-Carry On » et empêche la formation d'une liaison peptidique entre la glycine et la proline, mais permet la poursuite de la traduction.

Pour faire progresser les études pathogénétiques moléculaires du SAFV en utilisant la génétique inverse, nous avons précédemment établi un clone d'ADNc infectieux du SAFV-3 (la souche JPN08-404) [8]. Dans la présente étude, sur la base de ce clone d'ADNc, nous avons généré deux SAFV recombinants exprimant un gène rapporteur, GFP ou UnaG, pour détecter facilement l'infection dans les cellules vivantes en les insérant entre 2 A et 2B à l'aide du motif StopGo. UnaG est une nouvelle protéine fluorescente verte dérivée de l'anguille japonaise [15], qui, avec 139 acides aminés, est plus petite que la GFP (239 acides aminés). Dans la présente étude, nous démontrons qu'UnaG est un marqueur supérieur de l'infection par le SAFV par rapport à la GFP en ce qui concerne la stabilité génomique du génome du virus. Nous montrons en outre l’utilité du SAFV exprimant UnaG pour l’étude de l’infection par le SAFV et le criblage de médicaments antiviraux.