Human rhinoviruses : development of new reverse genetics methods dedicated to the improvement of the conservation of viral heterogeneity

• Main Author: El Ayoubi, Miriam Diala
• Other Authors: Aix-Marseille
• Language: en
• Published: 2018
• Subjects: Génétique inverse; Variabilité génétique; Queue poly(A); Rvh; Isa; Reverse genetics; Genetic diversity; Poly(A) tail; Hrv
• Online Access: http://www.theses.fr/2018AIXM0392

Les systèmes de génétique inverse permettent de manipuler les génomes viraux et se sont révélés essentiels pour étudier les virus à ARN. Récemment, une méthode basée sur la PCR, la méthode ISA (Infectious Subgenomic Amplicons), a été développée. La première partie de cette thèse se concentre sur la simplification de la méthode ISA. La principale contrainte d'ISA est l'exigence de produire des fragments génomiques modifiés qui nécessite un promoteur de transcription à l’extrémité 5’ du premier fragment et un ribozyme du virus de l'hépatite delta, suivi du signal de polyadénylation du virus simien 40 (HDR / SV40pA) à l’extrémité 3’ du dernier fragment. Ici, nous proposons une nouvelle méthode simplifiée "Haiku", dans laquelle sont fournis ces deux séquences en tant qu'amplicons séparés. Cette technique améliorée a été appliquée avec succès à une large gamme de virus dans des cellules de moustiques et de mammifères. La deuxième partie de cette thèse est axée sur la caractérisation de la population virale issue de divers systèmes de génétique inverse en utilisant le HRV-B14 comme modèle.Nos résultats montrent que le choix de la méthode a influencé la diversité génétique des populations virales mais quelle que soit la méthode utilisée, la fitness réplicative était similaire. En outre, nos données ont révélé que le poly(A)25 est la longueur optimale pour récupérer le HRV-B14 avec une efficacité élevée. La dernière partie du présent travail a examiné le potentiel de la méthode «ISA» pour conserver le spectre mutant présent dans l'échantillon viral d'origine. Nous avons montré que cette méthode récapitule au moins partiellement les quasi-espèces de la population virale native. === Reverse genetics systems allow manipulating viral genomes and have proved to be essential for studying RNA viruses. Recently, a PCR-based method, named ISA (Infectious Subgenomic Amplicons), was developed to facilitate the study of single-stranded positive-sense RNA viruses. The first part of the present work focused on simplifying the ISA method. The main constraint of the canonic protocol of the ISA method is the requirement to produce modified genomic fragments encompassing the transcription promoter and the terminator. Here, we propose the ultimately simplified "Haiku" design in which the promoter and the terminator are provided as additional separate DNA amplicons. This improved procedure was successfully applied to the rescue of a wide range of viruses in mosquito and mammalian cells. The second part of this work assessed the viral population issued from different reverse genetics systems. Using HRV B-14 as a model, we compared the genetic diversity and the replicative fitness of viruses generated using the most commonly used reverse genetics methods. Our results showed that the choice of the method influenced the genetic diversity of viral populations but whatever the method used, the replicative fitness was similar. In addition, Our data revealed that poly(A)25 is the optimal length to recover HRV-B14 with high efficiency and could be used to recover polyadenylated RNA viruses other than HRV-B14. The last part of the present work investigated the potential of the “ISA” method to conserve the mutant spectrum present in the original viral sample. We have showed that this method recapitulate at least partially the quasispecies of the native viral population.