The nuclear pore complex and its transporters : from virus-host interactors to subverting the innate antiviral immunity

Les virus ont besoin d’interagir avec des facteurs cellulaires pour se répliquer et se propager dans les cellules d’hôtes. Une étude de l'interactome des protéines du virus d'hépatite C (VHC) par Germain et al. (2014) a permis d'élucider de nouvelles interactions virus-hôte. L'étude a également démontré que la majorité des facteurs de l'hôte n'avaient pas d'effet sur la réplication du virus. Ces travaux suggèrent que la majorité des protéines ont un rôle dans d'autres processus cellulaires tel que la réponse innée antivirale et ciblées pas le virus dans des mécanismes d'évasion immune. Pour tester cette hypothèse, 132 interactant virus-hôtes ont été sélectionnés et évalués par silençage génique dans un criblage d'ARNi sur la production interferon-beta (IFNB1). Nous avons ainsi observé que les réductions de l'expression de 53 interactants virus-hôte modulent la réponse antivirale innée. Une étude dans les termes de gène d'ontologie (GO) démontre un enrichissement de ces protéines au transport nucléocytoplasmique et au complexe du pore nucléaire. De plus, les gènes associés avec ces termes (CSE1L, KPNB1, RAN, TNPO1 et XPO1) ont été caractérisé comme des interactant de la protéine NS3/4A par Germain et al. (2014), et comme des régulateurs positives de la réponse innée antivirale. Comme le VHC se réplique dans le cytoplasme, nous proposons que ces interactions à des protéines associées avec le noyau confèrent un avantage de réplication et bénéficient au virus en interférant avec des processus cellulaire tel que la réponse innée. Cette réponse innée antivirale requiert la translocation nucléaire des facteurs transcriptionnelles IRF3 et NF-κB p65 pour la production des IFNs de type I. Un essai de microscopie a été développé afin d'évaluer l’effet du silençage de 60 gènes exprimant des protéines associés au complexe du pore nucléaire et au transport nucléocytoplasmique sur la translocation d’IRF3 et NF-κB p65 par un criblage ARNi lors d’une cinétique d'infection virale. En conclusion, l’étude démontre qu’il y a plusieurs protéines qui sont impliqués dans le transport de ces facteurs transcriptionnelles pendant une infection virale et peut affecter la production IFNB1 à différents niveaux de la réponse d'immunité antivirale. L'étude aussi suggère que l'effet de ces facteurs de transport sur la réponse innée est peut être un mécanisme d'évasion par des virus comme VHC.

Zalpha-domains: At the intersection between RNA editing and innate immunity

The involvement of A to I RNA editing in antiviral responses was first indicated by the observation of genomic hyper-mutation for several RNA viruses in the course of persistent infections. However, in only a few cases an antiviral role was ever demonstrated and surprisingly, it turns out that ADARs - the RNA editing enzymes - may have a prominent pro-viral role through the modulation/down-regulation of the interferon response. A key role in this regulatory function of RNA editing is played by ADAR1, an interferon inducible RNA editing enzyme. A distinguishing feature of ADAR1, when compared with other ADARs, is the presence of a Z-DNA binding domain, Zalpha. Since the initial discovery of the specific and high affinity binding of Zalpha to CpG repeats in a left-handed helical conformation, other proteins, all related to the interferon response pathway, were shown to have similar domains throughout the vertebrate lineage. What is the biological function of this domain family remains unclear but a significant body of work provides pieces of a puzzle that points to an important role of Zalpha domains in the recognition of foreign nucleic acids in the cytoplasm by the innate immune system. Here we will provide an overview of our knowledge on ADAR1 function in interferon response with emphasis on Zalpha domains.

Recent insights into the mucosal reactions associated with Giardia lamblia infections.

Giardia lamblia is an intestinal protozoan parasite infecting humans and various other mammalian hosts. The most important clinical signs of giardiasis are diarrhoea and malabsorption. Giardia lamblia is able to undergo continuous antigenic variation of its major surface antigen, named VSP (variant surface protein). While intestinal antibodies, and more specifically anti-VSP IgA antibodies, were proven to be involved in modulating antigenic variation of the parasite the participation of the local antibody response in control of the parasite infection is still controversial. Conversely, previous studies based on experimental infections in mice showed that cellular immune mechanisms are essential for elimination of the parasite from its intestinal habitat. Furthermore, recent data indicated that inflammatory mast cells have a potential to directly, or indirectly, interfere in duodenal growth of G. lamblia trophozoites. However, this finding was challenged by other reports, which did not find a correlation between intestinal inflammation and resistance to infection. Since intestinal infiltration of inflammatory cells and/or CD8+T-cells were demonstrated to coincide with villus-shortening and crypt hyperplasia immunological reactions were considered to be a potential factor of pathogenesis in giardiasis. The contribution of physiological factors to pathogenesis was essentially assessed in vitro by co-cultivation of G. lamblia trophozoites with epithelial cell lines. By using this in vitro model, molecular (through surface lectins) and mechanical (through ventral disk) adhesion of trophozoites to the epithelium was shown to be crucial for increased epithelial permeability. This phenomenon as well as other Giardia-induced intestinal abnormalities such as loss of intestinal brush border surface area, villus flattening, inhibition of disaccharidase activities, and eventually also overgrowth of the enteric bacterial flora seem to be involved in the pathophysiology of giardiasis. However, it remains to be elucidated whether at least part of these pathological effects are causatively linked to the clinical manifestation of the disease.