Analyse des bases protéomiques de la sensibilité au virus Zika chez Aedes aegypti // Dissecting the proteomic basis of Zika virus susceptibility in Aedes aegypti

Le virus Zika (ZIKV) constitue une menace majeure pour la santé publique à l'échelle mondiale, et le moustique Aedes aegypti en est le principal vecteur. Notre étude précédente (Aubry et al. 2020) a mis en évidence des différences marquées de sensibilité au ZIKV entre des souches africaines et non africaines d'Ae. aegypti. Cependant, les bases moléculaires de ces variations restent inconnues. L'identification des récepteurs ou des facteurs d'attachement spécifiques qui facilitent l'entrée du ZIKV dans le tube digestif d'Ae. aegypti est essentielle pour mieux comprendre les interactions virus–vecteur et pour concevoir des stratégies de lutte antivectorielle plus efficaces.

Cette thèse mettra en œuvre une double approche protéomique afin d'identifier les protéines du tube digestif d'Ae. aegypti qui pourraient servir de récepteurs ou de facteurs d'attachement pour le ZIKV. Dans un premier temps, une analyse VOPBA (Virus Overlay Protein Binding Assay) utilisera soit du ZIKV infectieux, soit la protéine d'enveloppe (E) recombinante du ZIKV, pour détecter des protéines candidates dans des extraits de tube digestif (Kantor et al. 2024). Ensuite, une technique de pull-down utilisant un anticorps anti-E permettra d'enrichir spécifiquement les protéines du tube digestif interagissant directement avec le virus. En comparant des souches africaines et non africaines d'Ae. aegypti, plutôt que de se concentrer simplement sur des moustiques infectés ou non, ce projet vise à éliminer les interactions non spécifiques et à mettre en évidence les facteurs moléculaires conférant une affinité plus ou moins élevée pour le ZIKV. L'identification de ces protéines sera suivie d'une validation expérimentale de leur rôle dans l'entrée du ZIKV dans le tube digestif, grâce à l'utilisation d'anticorps bloquants et à la manipulation génétique (Merkling et al. 2023; Couderc et al. 2024).

Nos objectifs spécifiques sont triples :
1. Effectuer un VOPBA avec soit le ZIKV infectieux, soit la protéine d'enveloppe (E) recombinante, pour détecter des protéines candidates sur les tissus du tube digestif.
2. Réaliser des essais de pull-down d'anticorps anti-E dans le but d'enrichir les protéines interagissant avec la protéine E du ZIKV.
3. Mener une validation fonctionnelle des protéines candidates en utilisant des anticorps bloquants et l'édition génique CRISPR-Cas9 in vivo.

Ce projet fournira de nouvelles connaissances sur les bases moléculaires des différences de sensibilité au ZIKV chez Ae. aegypti, avec des répercussions à la fois pour la virologie fondamentale et pour la lutte antivectorielle appliquée. En identifiant les facteurs du tube digestif nécessaires à l'entrée du ZIKV, cette recherche pourrait mettre en évidence de nouvelles cibles pour perturber les interactions virus–vecteur, et ainsi orienter l'innovation dans le contrôle du virus, notamment via des vaccins bloquant la transmission.
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Zika virus (ZIKV) poses a significant public health concern worldwide, with the mosquito Aedes aegypti acting as its principal vector. Our previous study (Aubry et al. 2020) revealed striking differences in ZIKV susceptibility between African and non-African Ae. aegypti strains. However, the molecular underpinnings of these variations remain unknown. Identifying the specific receptors or attachment factors that influence ZIKV entry in the Ae. aegypti midgut is critical for advancing our knowledge of virus–vector interactions and guiding more effective vector control strategies.

This PhD research will leverage a dual proteomic approach to identify Ae. aegypti midgut proteins that may act as receptors or attachment factors for ZIKV. First, a virus overlay protein binding assay (VOPBA) will use either live ZIKV or recombinant ZIKV envelope (E) protein to detect candidate proteins in mosquito midgut extracts (Kantor et al. 2024). Second, an anti-E antibody pull-down will enrich for midgut proteins that directly interact with the virus. By comparing African and non-African Ae. aegypti strains, rather than simply infected versus uninfected mosquitoes, the project seeks to rule out non-specific interactions and pinpoint molecular factors that confer higher or lower ZIKV affinity. Protein identification will be followed up by experimental validation of their role in ZIKV midgut entry via blocking antibodies and genetic manipulation (Merkling et al. 2023; Couderc et al. 2024).

Our specific objectives are three-fold:
1. VOPBA with either live ZIKV or recombinant ZIKV E to detect candidate proteins on midgut tissue.
2. Pull-down assays of midgut proteins using an anti-E antibody, thus enriching for proteins interacting with ZIKV E.
3. Functional validation of candidate proteins using blocking antibodies and CRISPR-Cas9 gene editing in vivo.

This project will yield novel insights into the molecular basis of varying ZIKV susceptibility in Ae. aegypti, with implications for both fundamental virology and applied vector control. By identifying midgut factors required for ZIKV entry, this research could highlight potential targets for disrupting virus–vector interactions, potentially guiding innovations in disease control such as transmission-blocking vaccines.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine)

515 Complexité du vivant

• Diplôme de Master en Biologie moléculaire, Biochimie, Biologie cellulaire, Microbiologie ou dans un domaine connexe. • Maîtrise des techniques fondamentales de biologie moléculaire et cellulaire (PCR, qPCR, western blot, immunomarquage, culture cellulaire, etc.). • Expérience en microbiologie ou en virologie (travail avec des bactéries ou des virus). • Connaissances ou expérience en techniques de protéomique (par exemple, pull-down assays, électrophorèse SDS/PAGE, spectrométrie de masse) fortement souhaitées. • Volonté de travailler en laboratoire de confinement BSL-3. • Volonté de manipuler des moustiques vivants. • Excellentes compétences en rédaction scientifique et en communication en anglais. • Forte capacité d'organisation, avec une gestion rigoureuse des données et une tenue de cahiers de laboratoire soignée. • Expérience dans un environnement de recherche (par exemple, plusieurs stages en laboratoire). • Familiarité avec l'édition génomique (par exemple, CRISPR-Cas9) et les tests immunologiques (par exemple, blocage par anticorps) est un atout.
• Master's degree in Molecular Biology, Biochemistry, Cell Biology, Microbiology, or a related field. • Proficiency in fundamental molecular and cell biology techniques (PCR, qPCR, western blotting, immunostaining, cell culture, etc.). • Experience in microbiology or virology (working with bacteria or viruses). • Knowledge or experience in proteomics techniques (e.g., pull-down assays, SDS/PAGE electrophoresis, mass spectrometry) is highly desirable. • Willingness to work in a BSL-3 facility. • Willingness to handle live mosquitoes. • Good scientific writing and communication skills in English. • Strong organizational skills with rigorous data management and record keeping. • Experience in a research laboratory setting (e.g., multiple research internships). • Familiarity with gene editing (e.g., CRISPR-Cas9) and immunological assays (e.g., antibody blocking) is a plus.