Dynamique et hétérogénéité du transcriptome en contexte infectieux

Les virus sont des parasites responsables d’infections sévères et impliqués dans de nombreuses pandémies récentes telles que le COVID-19 et le SIDA. Malgré plus d’un siècle d’étude, les virus sont encore mal compris ce qui freine la lutte contre les épidémies. Par exemple, quand plusieurs cellules identiques sont infectées par le même virus en même temps, on observe des quantités très différentes de virus produits d’une cellule à une autre. Cette diversité de comportement pourrait traduire la capacité des virus à s’adapter à leur cellule hôte pour optimiser leur prolifération.

Ce projet vise donc à étudier la capacité des virus à s’adapter au mieux à chaque cellule hôte qu’ils infectent, ainsi qu’à l’environnement de celles-ci. Pour cela, la méthode du séquençage de transcriptome à l’échelle de cellules individuelles sera utilisée pour mesurer et quantifier l’expression de gènes viraux dans chaque cellule. Cette méthode permettra d’étudier le role de différents facteurs sur le développement de trois virus représentatifs de trois grandes familles de virus.

Avec l’apparition de nouveaux virus causés par le réchauffement climatique ainsi que la destruction de milieux naturels, ce type d’approche est essentielle car elle contribuera à une compréhension plus rapide de ces virus et éventuellement à l’élaboration de nouveaux traitements.

Les progrès récents des méthodes d'imagerie multiplexée rend possible la détection simultanée de dizaines de protéines et de centaines d'ARN, ce qui permet une caractérisation spatiale approfondie des tissus sains et malades. Les données générées par de telles méthodes sont extrêmement complexes à analyser car elles combinent la haute dimensionalité des données ‘omiques’ avec une information spatiale. L’objectif du laboratoire est donc de fournir de nouveaux outils computationels et statistiques afin d’analyser et d’interpréter ces données plus efficacement.