La capacité d’un virus de façon productive répliquer dans un hôte particulier est régie en partie par la disponibilité des facteurs de cellule hôte prenant en charge l’entrée virale et réplication1. La gamme de virus-hôte peut aussi être dictée par la capacité d’un virus à compteur cellulaire antivirale défenses qui seraient autrement empêcher la réplication virale2,3. Il est le fruit de ces interactions hôte-virus complexe qui décident en dernier ressort si un virus sera en mesure de terminer son cycle de vie dans un hôte particulier. Étant donné les conséquences potentiellement pathogènes pour l’hôte si la réplication virale s’ensuit, il est essentiel d’élaborer des stratégies expérimentales pour approfondir notre compréhension des interactions virus-hôte clés qui peuvent faire pencher la balance entre avortée et productif infections. Élucider les caractéristiques moléculaires de l’interaction virus-hôte jouera un rôle déterminant dans le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques antivirales.
Avec l’avènement de l’ARN interférence (ARNi)4,5 et les outils de retouche du génome (e.g., CRISPR-Cas9, Zinc finger nucleases, TALENs)6,7, il est devenu expérimentalement possible de modifier la expression des facteurs cellulaires sur tout le génome, échelles et d’analyser l’impact de ces modifications sur la réplication virale. En effet, les nombreux RNAi et génome édition dotés d’écrans ont été menées dans les types de cellule hôte d’invertébrés et de vertébrés qui ont dévoilé de nouvelles facettes de virus-hôte interactions8,9,10, 11 , 12. ces écrans emploient généralement virus codant des journalistes, comme la luciférase firefly (LUC) ou protéines fluorescentes (e.g., GFP, DsRed), qui fournissent un moyen pratique d’évaluer quantitativement l’expression de gènes viraux comme une lecture pour la réplication virale9,12. Cette stratégie permet aux chercheurs d’identifier les facteurs de l’hôte qui soit promouvoir ou antagonisent la réplication virale, comme en témoignent les augmentations ou diminutions, respectivement, en journaliste virale signaux9,12. Toutefois, dans la grande majorité des cas, ces écrans ont été réalisées à l’aide de virus qui sont bien adaptés pour le type de cellule hôte dans lequel ils sont à l’étude. Si cette stratégie peut être importante pour la compréhension des relations coévolutive entre les virus pathogènes et leurs hôtes naturels, il pose des préoccupations fondamentales au sujet de leur utilisation en découvrant facteurs antiviraux de l’hôte. Dans ces cas, une amélioration dans la journaliste virus signal à Arni knockdown est recherchée ou à l’inactivation d’un facteur cellulaire qui normalement empêche la réplication virale. Tout d’abord, si un virus est déjà capable de se répliquer fermement dans la cellule hôte examinée dans des conditions de contrôle, la plage dynamique de l’écran (c'est-à-dire, la capacité de distinguer entre le fond et journaliste virale accrue des signaux) peut être limitée. Deuxièmement, ce problème est aggravé par les situations dans lesquelles le virus est bien adapté à la cellule hôte et efficace à la lutte contre les voies de défense hôte qui sont ciblés sur l’écran.
En raison de préoccupations ci-dessus au sujet de l’interaction virus-hôte traditionnelles méthodes de dépistage, nous avons développé un nouveau paradigme pour étudier les interactions virus-hôte qui exploitent les infections naturellement abortif arbovirus dans des cellules d’insectes lépidoptères. Cette stratégie découle d’une observation que l’arbovirus humaine bien étudiés, VSV, subit une infection avortée dans les cellules dérivées de la spongieuse (L. dispar)13. VSV est naturellement transmise par des insectes diptères (c.-à-d., phlébotomes) aux hôtes mammifères et il a été démontré expérimentalement pour infecter un large éventail d’invertébrés et vertébrés hôtes dans les deux cellules de culture et in vivo14. Le génome d’ARN simple brin sens négatif 11-Ko de la VSV encode les ARNm subgénomique cinq qui sont chacun traduits les protéines qui composent le virion enveloppé. Cependant, systèmes de génétique inverses VSV ont permis la création de souches aptes à la réplication encodage LUC ou protéines fluorescentes, outre les cinq VSV naturelle gène produits15,16,17. Comme ces protéines journaliste ne sont pas incorporées dans le virion VSV, ils proposent une lecture commode pour l’expression de gène VSV qui survient après l’entrée. À l’aide de souches VSV codant la GFP ou LUC, nous avons déjà montré que l’expression des gènes VSV est strictement limitée à l’entrée des cellules LD652 et que les titres VSV n’augmentent pas par une infection après 72 heures (hpi). En revanche, la co-infection des cellules LD652 VSV et les mammifères poxvirus, virus de la vaccine (VACV), provoque une augmentation logarithmique de l’expression des gènes VSV tant des titres par ce point dans le temps. VACV subit l’expression des gènes précoces, réplication de l’ADN et la fin expression génique dans les infections de cellules LD652, mais le cycle de réplication VACV est finalement avorté en raison de virion incomplète morphogenèse18. Le grand génome d’ADN ~ 192-Ko de VACV encode les protéines > 200, dont beaucoup affichent des propriétés immunomodulatrices qui favorisent la réplication virale par la suppression de l’hôte des réponses immunitaires19. Par conséquent, nous avons émis l’hypothèse que le « sauvetage » de la réplication dans les cellules LD652 de la co-infection VACV VSV a été probablement véhiculé par immunomodulateurs VACV qui inhibe les réponses dispar L. normalement limiter la réplication VSV. À l’appui de cela, le traitement des cellules LD652 avec l’inhibiteur de II hôte RNA polymérase actinomycine D sauve aussi réplication de la VSV dans les cellules LD652, indiquant que la transcription dépendante h6te bloque VSV réplication après l’entrée13.
Ces observations suggèrent que le caractère restrictif naturellement des cellules LD652 à l’infection de VSV peut fournir un fond relativement faible lorsque le dépistage pour les conditions qui améliorent les signaux codés VSV journaliste (c'est-à-direceux qui inhibent l’hôte défenses antivirales). Ici, nous fournissons les méthodes pour l’utilisation de la fluorescence ou analyses LUC à l’écran pour des conditions qui soulagent la restriction de la VSV dans des cellules chez les lépidoptères. Tout d’abord, nous montrons comment ces tests peuvent être utilisés pour identifier les facteurs immunomodulateurs virally codé qui cassent la restriction VSV au cours de deux expériences de co-infection ou par le biais de l’expression ectopique de facteurs viraux de candidat. À titre d’exemple, nous illustrons comment nous avons utilisé ces techniques de dépistage pour identifier les poxvirus codé A51R protéines comme une nouvelle famille de facteurs immunomodulateurs qui sauver réplication VSV en l’absence d’autres facteurs de poxvirus13. Deuxièmement, nous illustrons comment RNAi de dépistage dans les infections de cellule de VSV-LD652 restrictives peut servir à identifier directement facteurs de l’hôte eucaryote participant à arbovirus restriction13.