Soutenance de thèse de VALADE Margaux
Titre de thèse
L'apport de la culturomique virale dans l'investigation des infections chez l'Homme.
Viral culturomics to investigate human infections.
Résumé de la thèse
La culture cellulaire est la méthode majeure pour la découverte et l'analyse des virus. Toutefois, sa complexité a limité son usage au profit de techniques plus simples et rapides, principalement basées sur la biologie moléculaire.
L'objectif de cette thèse était de moderniser la culture cellulaire avec une preuve de concept basée sur l'isolement de virus respiratoires et du Monkeypox virus (Mpox). Une revue de littérature sur les infections respiratoires chez les transplantés rénaux, en lien avec un travail de culture du SARS-CoV-2 et la réalisation de séroneutralisations dans cette population, a enrichi ce travail.
La revue a montré un impact modéré des virus respiratoires sur la morbidité et la mortalité des transplantés rénaux. Des tests de séroneutralisation ont démontré chez ces derniers une faible protection vaccinale contre le SARS-CoV-2 et l'intérêt très relatif des anticorps monoclonaux pour des virus à ARN évoluant très rapidement.
Le travail principal a porté sur le développement de combos cellulaires dans un format microplaques 96 puits, intégrant 10 lignées cellulaires différentes. Sur ces combos, la croissance de 15 virus respiratoires a été démontrée et différents virus respiratoires ont pu être isolés à partir de prélèvements cliniques. Ce système montre un fort potentiel pour l'isolement de virus respiratoires à haut débit.
Postérieurement, pour l'épidémie 2022–2023 de Mpox, une méthode de culture a été développée permettant d'isoler 220 souches de Mpox et d'obtenir le génome de 198, alimentant la collection du CNR des Poxvirus de l'IRBA. L'infection d'explants placentaires a prouvé la multiplication du Mpox dans les trophoblastes et le recrutement de macrophages, associés à une réponse inflammatoire inefficace.
Ces travaux réaffirment le rôle clé de la culture cellulaire en virologie. Sa simplification et son adaptation peuvent en augmenter le débit et élargir son utilisation.
Mots clés : Culture cellulaire, Virus respiratoires, Monkeypox virus
Thesis resume
Cell culture is the main method used to discover and analyze viruses. However, its complexity has limited its use in favor of simpler and faster techniques mainly based on molecular biology.
The aim of this thesis was to modernize cell culture with a proof-of-concept based on the isolation of respiratory viruses and Monkeypox virus (Mpox). A literature review on respiratory infections in kidney transplant patients, in conjunction with work on SARS-CoV-2 culture and serum-neutralization in this population, has enriched this work.
This review showed a moderate impact of respiratory viruses on morbidity and mortality in kidney transplant patients. Serum neutralization tests demonstrated a low level of vaccine protection against SARS-CoV-2 and the relative value of monoclonal antibodies against the rapid evolution of RNA viruses.
The main work involved the development of cell combos in 96-well microplate format, integrating ten different cell lines. The growth of 15 respiratory viruses has been demonstrated on these combos, and various respiratory viruses have been isolated from clinical samples. This system shows great potential for the high-throughput isolation of respiratory viruses.
Subsequently, for the 2022-2023 Mpox epidemic, a culture method was developed to isolate 220 strains of Mpox and obtain a genome of 198, feeding the IRBA CNR Poxvirus collection. Infection of placental explants demonstrated multiplication of Mpox in trophoblasts and recruitment of macrophages, which are associated with an ineffective inflammatory response.
This work reaffirmed the key role of cell culture in virology. Its simplification and adaptation can increase throughput and broaden its use.
Keywords: Cell culture, Respiratory viruses, Monkeypox virus.