Étude du virus de la fièvre catarrhale ovine par un système de génétique inverse

L’agent étiologique de la fièvre catarrhale ovine (FCO) est le virus de la langue bleue ou blue tongue virus (BTV), un virus à acide ribonucléique (ARN) double brin (encadré). Comme le virus grippal, le génome du BTV est segmenté (10 segments), ce qui autorise des échanges de gènes (réassortiments) entre isolats distincts lors de co-infections, pouvant générer dès lors des virus réassortants.

Système de génétique inverse

L’étude de la biologie de nombreux virus repose sur l’utilisation et la maîtrise d’un système de génétique inverse. Le principe de cette approche consiste à produire par génie génétique un virus infectieux à partir de ses gènes préalablement clonés sous forme d’ADN complémentaire (ADNc). Chaque gène ainsi cloné peut être modifié à souhait par les outils usuels de la biologie moléculaire pour générer des mutants viraux dont les propriétés phénotypiques sont étudiées. Les recherches portant sur le BTV ont en partie été limitées par l’absence jusqu’à récemment d’un tel système. Une équipe anglaise a toutefois réussi à mettre au point une méthode pour parvenir à cet objectif.

Description de la technique

À partir d’une culture de cellules infectées, les ARN viraux sont tout d’abord rétrotranscrits en ADNc par l’action d’une transcriptase inverse (^figure). Ces ADNc sont ensuite amplifiés par polymerase chain reaction (PCR) à l’aide d’amorces nucléotidiques spécifiques de chaque gène viral. La présence de séquences particulières à l’extrémité de ces amorces va permettre, dans un premier temps, d’insérer ces produits d’amplification dans des vecteurs plasmidiques, puis dans un second temps, de réaliser la synthèse in vitro des 10 ARN messagers (transcrits) viraux grâce à une ARN polymérase. Après réintroduction dans des cellules, ces 10 transcrits viraux vont être pris en charge par la machinerie cellulaire pour produire les protéines nécessaires à la réplication du génome viral et à l’assemblage de nouveaux virions.

Applications

En permettant d’introduire des mutations ciblées dans la séquence génomique, cette approche se révèle particulièrement puissante pour étudier la fonction des gènes viraux et préciser notamment leur contribution respective dans la pathogenèse. De plus, comme évoqué plus haut, la nature segmentée du génome du BTV favorise les échanges de gènes entre deux virus au cours d’une co-infection. Grâce à la génétique inverse, reproduire in vitro ces phénomènes de réassortiment est possible pour étudier leurs effets sur la virulence et anticiper ainsi les conséquences de l’émergence d’un éventuel virus hautement pathogène. Cette méthodologie pourrait avoir toute sa place dans une démarche prophylactique en proposant des vaccins défectifs qui présenteraient le double avantage d’offrir une bonne innocuité et de pouvoir discriminer les animaux vaccinés des animaux infectés (vaccins DIVA).