Équipe Jean-Pierre Levraud

NeuroInfection & Immunité

En bref

L’équipe « NeuroInfection et Immunité » étudie les infections du système nerveux, souvent mortelles ou cause de déficits neurologiques profonds chez les nouveaux-nés. La réponse inflammatoire, qui vise à éliminer les microbes, peut aussi causer de graves dommages au cerveau. Nous utilisons la larve du poisson-zèbre, dont la transparence nous permet de voir au microscope les cellules infectées par un virus, et la réponse immunitaire, simultanément et en temps réel. Nous analysons ainsi les conséquences des encéphalites virales ainsi que l’impact de l’inflammation elle-même sur le développement du système nerveux.
L’équipe, qui possède une double affiliation entre le CNRS et l’Institut Pasteur, s’est implantée en 2021 dans le nouveau bâtiment à Saclay.

Notre équipe étudie les interactions hôte-pathogène lors des infections du système nerveux central (SNC), afin de limiter les séquelles des encéphalites infectieuses. Nous nous intéressons aussi à la neuroinflammation dans un contexte plus large. Notre prinicpal modèle d’étude est la larve transparente du poisson-zèbre.

Sujets principaux :

  • Dynamique spatiale de l’infection par un virus neuroinvasif (tel que le virus de Sindbis ou les virus de l’herpès) et de la réponse interferon (IFN) induite. Voies et fréqunece d’entrée dans le cerveau et la moelle épinière. Propagation de cellule à cellule dans le SNC. Types cellulaires prodcuteurs d’IFN, et ceux qui y répondent. Impact de l’infection sur la survie et la fonction des neurones et des autres cellules du SNC.
  • Réparation du SNC après une infection virale. Conception de virus recombinants permettant un arrêt contrôlé de l’infection. Identifaction des gènes induits pendant la phase de réparation et comparaison avec des modèles de blessures stériles. Test fonctionnel in vivo des gènes de réparation partagés.
  • Dissection des impacts négatifs de la neuroinflammation médiée par les IFNs. Description des répertoire d’ISG (gènes stimulés par les IFNs) dans les différents types cellulaires du SNC. Crible par CRISPR de l’impact des ISGs individuels sur le développement et le fonctionnement du cerveau.
  • Développement de modèles d’encéphalite ou méningite bactérienne.

Publications choisies

  • LEVRAUD J.-P., Jouneau L., Briolat V., Laghi V., Boudinot P. IFN-stimulated genes in zebrafish and humans define an ancient arsenal of antiviral immunity. Journal of Immunology 203: 3361 (2019). DOI: 10.4049/jimmunol.1900804
  • Hernández P.P., Strzelecka P.M., Athanasiadis E.I., Hall D., Robalo A.F., Collins C.M., Boudinot P., Cvejic A.*, LEVRAUD J.-P.* Single-cell transcriptional analysis reveals ILC-like cells in zebrafish. Science Immunology, 3:eaau5265 (2018). DOI: 10.1126/sciimmunol.aau5265
  • Aguado L.C., Schmid S., May J., Sabin L.R., Panis M., Blanco-Melo D., Shim J.V., Sachs D., Cherry S., Simon A.E., LEVRAUD J.-P., tenOever B. RNase III nucleases from diverse kingdoms serve as antiviral effectors. Nature, 547:114 (2017). DOI: 10.1038/nature22990
  • Passoni G., Langevin C., Palha N., Mounce B., Briolat V., Affaticati P., De Job E., Joly J.-S., Vignuzzi M., Saleh M.-C., Herbomel P., Boudinot P., LEVRAUD J.-P. Imaging of viral neuroinvasion in the zebrafish reveals that Sindbis and Chikungunya viruses favour different entry routes. Disease Models and Mechanisms, 10 :847 (2017). DOI: 10.1242/dmm.029231
  • Mounce B.C., Poirier E.Z., Passoni G., Simon-Loriere E., Cesaro T., Prot M., Stapleford K.A., Moratorio G., Sakuntabhai A., LEVRAUD J.-P., M. Vignuzzi. Interferon-Induced Spermidine-Spermine Acetyltransferase and Polyamine Depletion Restrict Zika and Chikungunya Viruses. Cell Host & Microbe, 20 : 137-177 (2016). DOI: 10.1016/j.chom.2016.06.011
  • Nguyen-Chi M., Laplace-Builhe B., Travnickova J., Luz-Crawford P., Tejedor G., Phan Q. T., Duroux-Richard I., LEVRAUD J-P., Kissa K, Lutfalla G., Jorgensen C., Djouad F. Identification of polarized macrophage subsets in zebrafish. eLife, 4:e07288 (2015). DOI: 10.7554/eLife.07288
  • Kasher P.R., Jenkinson E.M., Briolat V., Gent D., Morrissey C., Zeef L.A., Rice G.I., LEVRAUD J.-P, Crow Y.J. Characterization of samhd1 morphant zebrafish recapitulates features of the human type I interferonopathy Aicardi-Goutières syndrome. Journal of Immunology 194:2819 (2015). DOI: 10.4049/jimmunol.1403157
  • LEVRAUD J.-P., Palha N., Langevin C., Boudinot P. Through the looking glass : witnessing host-virus interactions in zebrafish (review). Trends in Microbiology, 22 : 490-497 (2014). DOI: 10.1016/j.tim.2014.04.014

Chef d’équipe

Membres

  • Levraud JP, Rawls JF, Clatworthy AE. Using zebrafish to understand reciprocal interactions between the nervous and immune systems and the microbial world. J Neuroinflammation. 2022 Jun 28;19(1):170. doi: 10.1186/s12974-022-02506-x
  • Banerjee P, Joly P, Jouneau L, Jaszczyszyn Y, Bourge M, Affaticati P, Levraud JP, Boudinot P, Joly JS. Molecular and Cellular Analysis of the Repair of Zebrafish Optic Tectum Meninges Following Laser Injury. Cells. 2022 Jun 24;11(13):2016. doi: 10.3390/cells11132016
  • Kraus A, Huertas M, Ellis L, Boudinot P, Levraud JP, Salinas I. Intranasal delivery of SARS-CoV-2 spike protein is sufficient to cause olfactory damage, inflammation and olfactory dysfunction in zebrafish. Brain Behav Immun. 2022 May;102:341-359. doi: 10.1016/j.bbi.2022.03.006
  • Rutherford HA, Clarke A, Chambers EV, Petts JJ, Carson EG, Isles HM, Duque-Jaramillo A, Renshaw SA, Levraud JP, Hamilton N. A zebrafish reporter line reveals immune and neuronal expression of endogenous retrovirus. Dis Model Mech. 2022 Apr 1;15(4):dmm048921. doi: 10.1242/dmm.048921
  • Laghi V, Rezelj V, Boucontet L, Frétaud M, Da Costa B, Boudinot P, Salinas I, Lutfalla G, Vignuzzi M, Levraud JP. Exploring Zebrafish Larvae as a COVID-19 Model: Probable Abortive SARS-CoV-2 Replication in the Swim Bladder. Front Cell Infect Microbiol. 2022 Mar 11;12:790851. doi: 10.3389/fcimb.2022.790851
  • Rességuier J, Levraud JP, Dal NK, Fenaroli F, Primard C, Wohlmann J, Carron G, Griffiths GW, Le Guellec D, Verrier B. Biodistribution of surfactant-free poly(lactic-acid) nanoparticles and uptake by endothelial cells and phagocytes in zebrafish: Evidence for endothelium to macrophage transfer. J Control Release. 2021 Mar 10;331:228-245. doi: 10.1016/j.jconrel.2021.01.006
  • Widziolek M, Janik K, Mojzesz M, Pooranachandran N, Adamek M, Pecio A, Surachetpong W, Levraud JP, Boudinot P, Chadzinska M, Rakus K. Type I interferon-dependent response of zebrafish larvae during tilapia lake virus (TiLV) infection. Dev Comp Immunol. 2021 Mar;116:103936. doi: 10.1016/j.dci.2020.103936
  • Stressmann FA, Bernal-Bayard J, Perez-Pascual D, Audrain B, Rendueles O, Briolat V, Bruchmann S, Volant S, Ghozlane A, Häussler S, Duchaud E, Levraud JP, Ghigo JM. Mining zebrafish microbiota reveals key community-level resistance against fish pathogen infection. ISME J. 2021 Mar;15(3):702-719. doi: 10.1038/s41396-020-00807-8
  • Colucci-Guyon E, Rifflet A, Saint-Auret S, da Costa A, Boucontet L, Laval T, Prehaud C, Blanchard N, Levraud JP, Boneca IG, Demangel C, Guenin-Macé L. Spatiotemporal analysis of mycolactone distribution in vivo reveals partial diffusion in the central nervous system. PLoS Negl Trop Dis. 2020 Dec 2;14(12):e0008878. doi: 10.1371/journal.pntd.0008878
  • LEVRAUD J.-P., Jouneau L., Briolat V., Laghi V., Boudinot P. IFN-stimulated genes in zebrafish and humans define an ancient arsenal of antiviral immunity. Journal of Immunology 203: 3361 (2019). DOI: 10.4049/jimmunol.1900804
  • Hernández P.P., Strzelecka P.M., Athanasiadis E.I., Hall D., Robalo A.F., Collins C.M., Boudinot P., Cvejic A.*, LEVRAUD J.-P.* Single-cell transcriptional analysis reveals ILC-like cells in zebrafish. Science Immunology, 3:eaau5265 (2018). DOI: 10.1126/sciimmunol.aau5265
  • Aguado L.C., Schmid S., May J., Sabin L.R., Panis M., Blanco-Melo D., Shim J.V., Sachs D., Cherry S., Simon A.E., LEVRAUD J.-P., tenOever B. RNase III nucleases from diverse kingdoms serve as antiviral effectors. Nature, 547:114 (2017). DOI: 10.1038/nature22990
  • Passoni G., Langevin C., Palha N., Mounce B., Briolat V., Affaticati P., De Job E., Joly J.-S., Vignuzzi M., Saleh M.-C., Herbomel P., Boudinot P., LEVRAUD J.-P. Imaging of viral neuroinvasion in the zebrafish reveals that Sindbis and Chikungunya viruses favour different entry routes. Disease Models and Mechanisms, 10 :847 (2017). DOI: 10.1242/dmm.029231
  • Mounce B.C., Poirier E.Z., Passoni G., Simon-Loriere E., Cesaro T., Prot M., Stapleford K.A., Moratorio G., Sakuntabhai A., LEVRAUD J.-P., M. Vignuzzi. Interferon-Induced Spermidine-Spermine Acetyltransferase and Polyamine Depletion Restrict Zika and Chikungunya Viruses. Cell Host & Microbe, 20 : 137-177 (2016). DOI: 10.1016/j.chom.2016.06.011
  • Nguyen-Chi M., Laplace-Builhe B., Travnickova J., Luz-Crawford P., Tejedor G., Phan Q. T., Duroux-Richard I., LEVRAUD J-P., Kissa K, Lutfalla G., Jorgensen C., Djouad F. Identification of polarized macrophage subsets in zebrafish. eLife, 4:e07288 (2015). DOI: 10.7554/eLife.07288
  • Kasher P.R., Jenkinson E.M., Briolat V., Gent D., Morrissey C., Zeef L.A., Rice G.I., LEVRAUD J.-P, Crow Y.J. Characterization of samhd1 morphant zebrafish recapitulates features of the human type I interferonopathy Aicardi-Goutières syndrome. Journal of Immunology 194:2819 (2015). DOI: 10.4049/jimmunol.1403157
  • LEVRAUD J.-P., Palha N., Langevin C., Boudinot P. Through the looking glass : witnessing host-virus interactions in zebrafish (review). Trends in Microbiology, 22 : 490-497 (2014). DOI: 10.1016/j.tim.2014.04.014