Les virus géants sont un groupe de virus ADN double brin caractérisés par une taille géante du virion et du génome, et un répertoire de gènes qui comprend environ 450 à 2500 gènes prédits. Une proportion importante de ces gènes (jusqu'à 93%) sont des 'ORFans', ou codent pour des protéines de fonction inconnue. Acanthamoeba polyphaga mimivirus est le premier virus géant découvert, il y a une décennie, par co-culture sur Acanthamoeba spp. Il est le membre prototype de la famille Mimiviridae. Le génome de Mimivirus code pour environ 1000 protéines, parmi lesquelles ~50% n'ont pas d'homologue connu dans les banques de séquences publiques. La capside de Mimivirus a un diamètre d'environ 500 nm et est couverte par une couche dense de fibres, à l'exception de l'un de ses sommets. Ces fibres sont d'environ 130 nm de longueur et se composent d'une tige souple et d'une tête de forme globulaire.Dans ce travail de thèse, nous avons cherché à étudier les gènes impliqués dans la formation des fibres de Mimivirus. Dans ce but, nous avons notamment exprimé des gènes candidats dans E. coli, et nous avons mis au point une stratégie qui a utilisé l'interférence ARN afin d'étudier la fonction et la structure des protéines de Mimivirus. Nous avons annoté quatre protéines associées aux fibres. La stratégie utilisant les petits ARN interférant appliquée ici est originale et a été utilisée pour la première fois pour les virus géants qui infectent les amibes. Elle pourrait permettre de décrypter la fonction des gènes des mimivirus et d'annoter potentiellement des centaines de protéines présentes dans les bases de données publiques, et de différencier l'ADN poubelle des gènes réellement utilisés. / Giant viruses are a group of double stranded DNA viruses that are characterized by a giant virion and genome size, and gene repertoires encompassing approximately 450 to 2500 predicted genes. A substantial proportion of these genes (up to 93%) consists in ORFans, or encodes proteins with unknown functions. Acanthamoeba polyphaga mimivirus is the first giant virus that was discovered, a decade ago, after co-culturing on Acanthamoeba spp. It is the prototype member of the family Mimiviridae. Mimivirus encodes about 1000 proteins, among which ~50% have no known homolog in public sequence databases. The Mimivirus capsid is about 500 nm in diameter and is covered by a dense layer of fibers, except at one of its vertices. These fibers are about 130 nm in length and consist of a soft shaft and a globular shaped head.In this thesis work, we aimed to study the genes involved in the formation of the Mimivirus fibers. For this purpose, we have expressed candidate genes in E. coli, and implemented a strategy that used RNA interference to study the function and structure of Mimivirus proteins. We then succeeded in annotating four proteins as fiber associated proteins. The short interfering RNA strategy that we applied here is original and has been used for the first time in giant viruses that infect amoeba. It could allow deciphering the function of the mimivirus gene repertoires and help annotating hundreds of proteins without known function found in public databases and differentiate between junk DNA and truly used genes.

Les virus géants d'amibes( Acanthamoeba) sont des virus à ADN double brin . Ces virus géants ont été isolés depuis 2008 essentiellement à partir de prélèvements d'eaux et sols) collectés dans diverses régions géographiques à travers le monde, ou à partir de prélèvements humains (selle, liquide broncho-alvéolaire et sang). Ils sont repartis en 4 familles virales dont les plus représentées sont les familles Mimiviridae et Marseilleviridae avec pour membres fondateurs respectifs Mimivirus et Marseillevirus et comptent à ce jour respectivement 44 et 20 isolats. Les virus géants d'amibes sont ubiquitaires dans notre biosphère, et les êtres humains y sont potentiellement exposés. Au cours de cette Thèse, nous avons premièrement écrit une revue de la littérature décrivant les outils de mise en évidence des virus géants d'amibes chez l'homme incluant la sérologie, la culture, la PCR ou l'hybridation de sondes fluorescentes in situ. Deuxièmement, nous avons conçu et évalué 5 systèmes de PCR en temps réel détectant les membres des groupes de mimivirus d'amibes, leurs virophages et les marseillevirus. Nous avons participé à un 3ème travail décrivant les différentes procédures d'isolement sur amibes utilisées jusqu'à présent dans notre laboratoire . Enfin, dans un 4ème travail préliminaire, nous avons recherché par PCR la présence des mimivirus et marseillevirus dans 701 plasmas de patients infectés par HIV-1.Au total, nos travaux ont décrit les mises au point, performances et limites des tests de PCR pour l'étude des virus géants, et ont contribué aux outils et fourni des éléments pour l'étude de l'implication des virus géants d'amibes en pathologie humaine. / The giant viruses of amoebas( Acanthamoeba) are double stranded DNA viruses. These giant viruses have been isolated essentially from water and soil samples collected in various geographic regions around the world or from human samples (stool, blood and bronchoalveolar fluid). These giant viruses are divided into four viral families among which those comprising the largest number of representatives are the Mimiviridae and Marseilleviridae families, whose respective founders are Mimivirus and Marseillevirus and comprise 44 and 20 representative members, respectively. Giant viruses of amoeba are ubiquitous in our biosphere, which means that humans can be exposed to them. In this Thesis, we initially wrote a review of the literature describing the tools to detect the present of these giant viruses in humans, including serology, culture isolation, PCR and fluorescence in situ hybridization (FISH). Secondly, we designed and evaluated the performance of five real-time PCR systems targeting the members of the 3 groups of mimiviruses of amoeba, their virophages and the marseilleviruses. We were involved in a third work that described the different isolation procedures on amoebae used so far in our laboratory for giant viruses. Finally, in a fourth preliminary work, we looked by PCR for the presence of mimiviruses and marseilleviruses DNA in 701 plasma from patients infected with HIV-1. In summary, our work described the developed PCR assays for the study of giant viruses, and their performance and limitations, and it contributed to the tools and evidence for the study of the involvement of the giant amoeba virus in human pathology.