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Le virus de l’Artérite Virale Équine (EAV) est un virus à ARN simple brin positif, appartenant à la famille des Arteriviridae, dans l’ordre des Nidovirales. C’est un virus spécifique des équidés qui peut être transmis par voies respiratoire et vénérienne. Lors de la primo-infection, l’EAV peut entraîner des signes cliniques grippaux, mais de façon plus grave, il peut aussi provoquer l’avortement des juments gestantes ainsi que la mort des nouveau-nés. L’EAV représente donc un enjeu économique majeur pour la filière équine. Suite à la primo-infection, ce virus peut persister dans de l’appareil reproducteur de certains étalons. Les mécanismes de cette persistance ne sont pas connus.Au cours de cette thèse, le premier modèle in vitro d’infection non lytique d’une lignée issue de l’appareil reproducteur mâle par l’EAV a été développé. L’infection de ces cellules de Leydig a montré une induction de l’expression de nombreux gènes de l’immunité innée dont ceux codant pour des cytokines pro-inflammatoires et des chimiokines qui permettraient le recrutement de cellules de l’immunité innée au niveau des testicules, et qui pourraient expliquer l’orchite observée chez certains étalons lors de la phase aiguë de l’infection. Pour les étalons infectés de façon persistante, la castration et les traitements anti-GnRH peuvent permettre la suppression de la persistance du virus, suggérant ainsi une implication de la testostérone dans la persistance du virus. Les cellules TM3 exprimant le récepteur aux androgènes, des essais de traitements ont été réalisés. Les premiers résultats préliminaires semblent indiquer que les cellules TM3 ne répondent pas ou peu au stimulus hormonal. Cependant, des tests de prétraitement par la testostérone seraient à envisager afin d’en étudier les conséquences sur le cycle viral. Ce modèle d’infection non lytique reste cependant un modèle intéressant pouvant être utilisé afin d’étudier les relations hôte-pathogène et pouvant aider à comprendre les mécanismes impliqués dans la persistance de l’EAV. / Equine Arteritis Virus (EAV) is a positive-strand RNA virus, which belongs to the Arteriviridae familly, in the Nidovirales order. It is an equid specific virus that can be transmitted by respiratory and venereal routes. During primary infection, EAV can induce flu-like clinical signs, but worse, it may also cause the abortion of pregnant mares and newborn foal death. EAV is therefore a main economic challenge for the horse industry. Following primary infection, this virus is able to persist in the reproductive tract of some stallions. The mechanisms of this persistence remain unknown.During this thesis, the first in vitro model of an EAV non-lytic infection of a male reproductive tract cell line has been developed. EAV infection of these Leydig cells induced the expression of numerous innate immune genes including those coding for pro-inflammatory cytokines and chemokines, which could recruit innate immune cells to testicles and which could explain the orchitis observed in some stallions during primary infection.For persistently infected stallions, castration and anti-GnRH treatments can suppress EAV persistence, suggesting an involvement of testosterone in the virus persistence. Since TM3 cells express the androgen receptor, treatment trials have been performed. The first preliminary results suggest TM3 cells do not respond to the hormonal stimulus, or only a little. However, pretreatment trials should be realized to study the consequences on the viral cycle.Nevertheless, this non-lytic infection model is still an interesting model that can be used to study the host-pathogen relationship and that could help understanding the mechanisms involved in EAV persistence.

Le virus de la maladie de Borna (BDV) est un virus persistant dans le système nerveux central responsable de troubles du comportement chez l’animal et possiblement chez l’homme. En utilisant des cellules progénitrices neurales humaines, des travaux antérieurs à mon arrivée au laboratoire ont montré que BDV altère la neurogenèse humaine. Les objectifs de ma thèse étaient d’identifier les déterminants viraux responsables de cette altération et de caractériser les mécanismes moléculaires impliqués. Nous avons montré que la phosphoprotéine (P) et la nucléoprotéine (N), mais pas la protéine X, induisent une inhibition spécifique de la neurogenèse humaine, la genèse des astrocytes n’étant pas altérée. Ensuite, focalisant notre étude sur P, nous avons montré qu’elle affectait particulièrement la genèse des neurones GABAergiques. La caractérisation moléculaire a ensuite révélé une diminution de l’expression de gènes impliqués dans la spécification (ApoE et Noggin) et dans la maturation (SCG10/Stathmin2 et TH) neuronale. En conclusion, nos résultats démontrent, pour la première fois, qu’une protéine virale perturbe la neurogenèse GABAergique humaine, un processus connu pour être dérégulé dans certaines maladies psychiatriques. Ils améliorent ainsi notre compréhension de la pathogenèse de ce virus persistant et de son rôle possible dans les maladies psychiatriques chez l’homme. / Borna disease virus (BDV) is a persistent neurotropic virus causing neurobehavioral disorders in animals and possibly humans. Using human neural progenitor cells, it had been shown, before my arrival in the laboratory, that BDV induces an alteration in human neurogenesis. Here, we aimed at identifying the viral determinants involved in BDV-induced impairment of neurogenesis and at characterizing the underlying molecular mechanisms. We demonstrated that the phosphoprotein (P) and the nucleoprotein (N), but not the X protein, reduce neurogenesis. Focusing on the role of P, we evidenced an impairment of GABAergic neurogenesis. Then, seeking for the molecular mechanisms responsible for P-induced inhibition of neurogenesis, we showed that it induces a decrease in the expression of cellular factors involved in either neuronal specification (ApoE, Noggin) or maturation (SCG10/Stathmin, TH). Thus, in this study, we demonstrated for the first time that a viral protein is capable of inhibiting GABAergic neurogenesis, a process that is dysregulated in some psychiatric diseases. Our results improve our understanding of the pathogenesis of this persistent neurotropic virus and of its possible role in psychiatric disorders.

La bursite infectieuse aviaire (IBD) est une des causes majeures de pertes économiques pour l’industrie aviaire. La vaccination est le principal outil de contrôle de cette maladie et les oiseaux susceptibles doivent être vaccinés aussitôt que le niveau des anticorps maternels (MA) anti-IBDV est suffisamment bas. L’estimation du moment de vaccination est habituellement déterminée par la formule de Deventer qui utilise le titre initial de MA anti-IBDV et la demi-vie des anticorps pour prédire l’évolution du titre. Dans la présente étude, l’effet du gain de poids sur la vitesse de disparition des MA a été étudié dans le but de l’utiliser pour prédire la détermination du moment de la vaccination. L’analyse des taux d’anticorps neutralisants par ELISA a montré que les poussins avec une forte croissance avaient un taux de disparition plus rapide des MA que ceux à faible croissance. Une formule pour la prédiction du moment de vaccination contre le IBDV, basée sur le gain de poids et le niveau des MA a été développée et vérifiée. La prédiction du moment de vaccination avec cette formule a montré une haute corrélation avec les titres de MA mesurés par ELISA. Le virus de l’anémie infectieuse aviaire (CIAV) est une cause importante d’immunosuppression chez le poulet augmentant la pathogénicité des infections secondaires et en entraînant une réponse humorale suboptimale et une forte mortalité. D’autre part, l’infections sub-clinique du au CIAV provoque une immunosuppression qui facilite la coinfection par d’autre virus tel que le IBDV. Les effets de la coinfection à J1 avec une souche vaccinale de CIAV CAV-VAC® (Intervet) et à J14 avec une souche faiblement virulente de IBDV isolée au Québec, sur l’état de santé des poussins, sur la persistance virale et sur la réponse immunitaire ont été étudiés autant chez des poussins de 1 jour d’âge exempts d’agents pathogènes specifique (SPF) que ceux provenant d’élevages commerciaux. Les résultats ont montré que l’inoculation de la souche vaccinale du CIAV a entraîné une infection sub-clinique, une persistance virale dans la rate et le thymus, une altération de la thymopoièse et une réponse humorale temporaire chez les poussins SPF. Ces effets ont aussi été mis en évidence chez des poussins d’élevage commerciaux malgré des taux élevés de MA. Lors de l’infection avec la souche de IBDV chez des poussins déjà vaccinés contre le CIAV, la persistance du CIAV dans les organes lymphoïdes a été aggravée par une présence de réponses humorales temporaires contre les deux virus et une altération des populations lymphocytaires dans les organes lymphoïdes. Par contre, la présence des MA contre le CIAV a limité temporairement ces effets. Ces travaux ont mis en évidence des désordres immunitaires cellulaires et humoraux et une persistance virale chez des poussins vaccinés contre le CIAV et co-infectés avec le IBDV. / Infectious bursal disease (IBD) is one of the major causes of economic losses in the chicken industry. Vaccination is the main tool against the disease, and the susceptible birds should be vaccinated as soon as the maternal antibody (MA) becomes low enough to allow the vaccine to break through. Estimation of vaccination time is currently performed by Deventer formula which uses initial anti-IBDV titer and antibody half-life to predict the titer. Considering the increased growth rate of chicken in the last decades and the wide variations of MA, we have examined the effects of chick’s weight gain on MA decline and the use of weight in predicting IBD vaccination time. The virus neutralization test and ELISA results demonstrated that fast-growing birds had a faster rate of antibody decline whereas slow-growing birds demonstrated a slower rate. Based on the effect of weight-gain on maternal antibody decline, a new formula for predicting IBD vaccination time was introduced and tested. The predicted IBD vaccination time made by this weight formula showed higher correlation with the measured ELISA titers in the experiment. Chicken infectious anemia virus (CIAV) is another cause of immunosuppression in chicken which is characterized by increased pathogenicity of secondary infectious agents, sub-optimal antibody responses and mortality. CIAV subclinical infections can result in immunosuppression and enhancement of pathogenicity of co-infecting agents such as infectious bursal disease virus (IBDV). Effects of pathogenic CIAV and IBDV coinfection on chick’s health and immune responses are investigated in different studies. In this study, newly hatched specific pathogen free (SPF) and commercial chicks were vaccinated with CAV-VAC® (Intervet) vaccine and /or inoculated with a low-virulent Québec isolate of IBDV at 14 days post CIAV vaccination. Inoculation of the CIAV vaccinal strain at hatch resulted in subclinical infection associated with viral persistency in spleen and thymus, alteration of thymopoiesis and transient humoral response in SPF chicks. Subclinical infection, viral persistency and lack of antibody responses were also shown in CIAV inoculated commercial chicks with high MA. Infection of the low-virulent IBDV in the CIAV vaccinated SPF chicks lead to extended viral persistence of CIAV in lymphoid organs, transient immune responses to both CIAV and IBDV, and alteration of lymphocytes subpopulation in the lymphoid organs. In the coinfected commercial chicks, presence the CIAV in the lymphoid organs was controlled by MA in the first 1-2 weeks after hatch. Thereafter, the immune disorders, viral persistence and lack of humoral responses almost similar to the coinfected SPF chicks were recorded.

La bursite infectieuse aviaire (IBD) est une des causes majeures de pertes économiques pour l’industrie aviaire. La vaccination est le principal outil de contrôle de cette maladie et les oiseaux susceptibles doivent être vaccinés aussitôt que le niveau des anticorps maternels (MA) anti-IBDV est suffisamment bas. L’estimation du moment de vaccination est habituellement déterminée par la formule de Deventer qui utilise le titre initial de MA anti-IBDV et la demi-vie des anticorps pour prédire l’évolution du titre. Dans la présente étude, l’effet du gain de poids sur la vitesse de disparition des MA a été étudié dans le but de l’utiliser pour prédire la détermination du moment de la vaccination. L’analyse des taux d’anticorps neutralisants par ELISA a montré que les poussins avec une forte croissance avaient un taux de disparition plus rapide des MA que ceux à faible croissance. Une formule pour la prédiction du moment de vaccination contre le IBDV, basée sur le gain de poids et le niveau des MA a été développée et vérifiée. La prédiction du moment de vaccination avec cette formule a montré une haute corrélation avec les titres de MA mesurés par ELISA. Le virus de l’anémie infectieuse aviaire (CIAV) est une cause importante d’immunosuppression chez le poulet augmentant la pathogénicité des infections secondaires et en entraînant une réponse humorale suboptimale et une forte mortalité. D’autre part, l’infections sub-clinique du au CIAV provoque une immunosuppression qui facilite la coinfection par d’autre virus tel que le IBDV. Les effets de la coinfection à J1 avec une souche vaccinale de CIAV CAV-VAC® (Intervet) et à J14 avec une souche faiblement virulente de IBDV isolée au Québec, sur l’état de santé des poussins, sur la persistance virale et sur la réponse immunitaire ont été étudiés autant chez des poussins de 1 jour d’âge exempts d’agents pathogènes specifique (SPF) que ceux provenant d’élevages commerciaux. Les résultats ont montré que l’inoculation de la souche vaccinale du CIAV a entraîné une infection sub-clinique, une persistance virale dans la rate et le thymus, une altération de la thymopoièse et une réponse humorale temporaire chez les poussins SPF. Ces effets ont aussi été mis en évidence chez des poussins d’élevage commerciaux malgré des taux élevés de MA. Lors de l’infection avec la souche de IBDV chez des poussins déjà vaccinés contre le CIAV, la persistance du CIAV dans les organes lymphoïdes a été aggravée par une présence de réponses humorales temporaires contre les deux virus et une altération des populations lymphocytaires dans les organes lymphoïdes. Par contre, la présence des MA contre le CIAV a limité temporairement ces effets. Ces travaux ont mis en évidence des désordres immunitaires cellulaires et humoraux et une persistance virale chez des poussins vaccinés contre le CIAV et co-infectés avec le IBDV. / Infectious bursal disease (IBD) is one of the major causes of economic losses in the chicken industry. Vaccination is the main tool against the disease, and the susceptible birds should be vaccinated as soon as the maternal antibody (MA) becomes low enough to allow the vaccine to break through. Estimation of vaccination time is currently performed by Deventer formula which uses initial anti-IBDV titer and antibody half-life to predict the titer. Considering the increased growth rate of chicken in the last decades and the wide variations of MA, we have examined the effects of chick’s weight gain on MA decline and the use of weight in predicting IBD vaccination time. The virus neutralization test and ELISA results demonstrated that fast-growing birds had a faster rate of antibody decline whereas slow-growing birds demonstrated a slower rate. Based on the effect of weight-gain on maternal antibody decline, a new formula for predicting IBD vaccination time was introduced and tested. The predicted IBD vaccination time made by this weight formula showed higher correlation with the measured ELISA titers in the experiment. Chicken infectious anemia virus (CIAV) is another cause of immunosuppression in chicken which is characterized by increased pathogenicity of secondary infectious agents, sub-optimal antibody responses and mortality. CIAV subclinical infections can result in immunosuppression and enhancement of pathogenicity of co-infecting agents such as infectious bursal disease virus (IBDV). Effects of pathogenic CIAV and IBDV coinfection on chick’s health and immune responses are investigated in different studies. In this study, newly hatched specific pathogen free (SPF) and commercial chicks were vaccinated with CAV-VAC® (Intervet) vaccine and /or inoculated with a low-virulent Québec isolate of IBDV at 14 days post CIAV vaccination. Inoculation of the CIAV vaccinal strain at hatch resulted in subclinical infection associated with viral persistency in spleen and thymus, alteration of thymopoiesis and transient humoral response in SPF chicks. Subclinical infection, viral persistency and lack of antibody responses were also shown in CIAV inoculated commercial chicks with high MA. Infection of the low-virulent IBDV in the CIAV vaccinated SPF chicks lead to extended viral persistence of CIAV in lymphoid organs, transient immune responses to both CIAV and IBDV, and alteration of lymphocytes subpopulation in the lymphoid organs. In the coinfected commercial chicks, presence the CIAV in the lymphoid organs was controlled by MA in the first 1-2 weeks after hatch. Thereafter, the immune disorders, viral persistence and lack of humoral responses almost similar to the coinfected SPF chicks were recorded.