Distinctive Cellular and Metabolic Reprogramming in Porcine Lung Mononuclear Phagocytes Infected With Type 1 PRRSV Strains

Autor: Crisci, Elisa, Moroldo, Marco, Vu Manh, Thien-Phong, Mohammad, Ammara, Jourdren, Laurent, Urien, Celine, Bouguyon, Edwige, Bordet, Elise, Bevilacqua, Claudia, Bourge, Mickael, Pezant, Jérémy, Pléau, Alexis, Boulesteix, Olivier, Schwartz, Isabelle, Bertho, Nicolas, Giuffra, Elisabetta
Přispěvatelé: Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biologie, Epidémiologie et analyse de risque en Santé Animale (BIOEPAR), École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre d'Immunologie de Marseille - Luminy (CIML), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Virologie et Immunologie Moléculaires (VIM (UR 0892)), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plateforme d'Infectiologie Expérimentale (PFIE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-11-IDEX-0003,IPS,Idex Paris-Saclay(2011), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), European Project: 609398,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-COFUND,AGREENSKILLSPLUS(2014), European Project: 633184,H2020,H2020-SFS-2014-2,SAPHIR(2015), Giuffra, Elisabetta, ERA-NET sur la Santé et Bien être animal ANIHWA - Control of highly virulent pathogenic European porcine reproductive and respiratory syndrome viruses - - KILLeuPRRSV2014 - ANR-14-ANWA-0005 - ANIHWA - VALID, Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée - - France-BioImaging2010 - ANR-10-INBS-0004 - INBS - VALID, Idex Paris-Saclay - - IPS2011 - ANR-11-IDEX-0003 - IDEX - VALID, Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID, AgreenSkills+ - AGREENSKILLSPLUS - - EC:FP7:PEOPLE2014-05-05 - 2019-05-04 - 609398 - VALID, Strengthening Animal Production and Health through the Immune Response - SAPHIR - - H20202015-03-01 - 2019-02-28 - 633184 - VALID, GenomiqueENS (Genomique ENS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, Unité de recherche Virologie et Immunologie Moléculaires (VIM (UR 0892)), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Cytométrie (CYTO), Département Plateforme (PF I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-14-ANWA-0005,KILLeuPRRSV,Control of highly virulent pathogenic European porcine reproductive and respiratory syndrome viruses(2014), ANR-10-INBS-0004,France-BioImaging,Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée(2010), Université Paris-Saclay-AgroParisTech-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Oniris, UMR BioEpAR, PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Frontiers in Immunology
Frontiers in Immunology, 2020, 11, ⟨10.3389/fimmu.2020.588411⟩
Frontiers in Immunology, 2020, 11, 17 p. ⟨10.3389/fimmu.2020.588411⟩
Frontiers in Immunology, Vol 11 (2020)
Frontiers in Immunology, Frontiers, 2020, 11, 17 p. ⟨10.3389/fimmu.2020.588411⟩
ISSN: 1664-3224
Popis: International audience; Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) has an extensive impact on pig production. The causative virus (PRRSV) is divided into two species, PRRSV-1 (European origin) and PRRSV-2 (North American origin). Within PRRSV-1, PRRSV-1.3 strains, such as Lena, are more pathogenic than PRRSV-1.1 strains, such as Flanders 13 (FL13). To date, the molecular interactions of PRRSV with primary lung mononuclear phagocyte (MNP) subtypes, including conventional dendritic cells types 1 (cDC1) and 2 (cDC2), monocyte-derived DCs (moDC), and pulmonary intravascular macrophages (PIM), have not been thoroughly investigated. Here, we analyze the transcriptome profiles of in vivo FL13-infected parenchymal MNP subpopulations and of in vitro FL13-and Lena-infected parenchymal MNP. The cell-specific expression profiles of in vivo sorted cells correlated with their murine counterparts (AM, cDC1, cDC2, moDC) with the exception of PIM. Both in vivo and in vitro, FL13 infection altered the expression of a low number of host genes, and in vitro infection with Lena confirmed the higher ability of this strain to modulate host response. Machine learning (ML) and gene set enrichment analysis (GSEA) unraveled additional relevant genes and pathways modulated by FL13 infection that were not identified by conventional analyses. GSEA increased the cellular pathways enriched in the FL13 data set, but ML allowed a more complete comprehension of functional profiles during FL13 in vitro infection. Data indicates that cellular reprogramming differs upon Lena and FL13 infection and that the latter might keep antiviral and inflammatory macrophage/ DC functions silent. Although the slow replication kinetics of FL13 likely contribute to differences in cellular gene expression, the data suggest distinct mechanisms of interaction of the two viruses with the innate immune system during early infection.
Databáze: OpenAIRE
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