Lausannevirus is a member of the Marseilleviridae family, which belongs to the group of nucleocytoplasmic large DNA viruses (NCLDVs), also known as Megavirales. Lausannevirus was isolated in Lausanne, using Acanthamoeba castellanii amoeba as cell in a co-culture assay. Until now, no pathogenic rôle has been described in humans. Nevertheless, clinical investigations performed during this thesis revealed the presence of anti- Lausannevirus antibodies in the blood of Swiss asymptomatic men, suggesting that humans are exposed to this giant virus. The 346 kb Lausannevirus genome, harbors 450 genes. However, many open reading frames (ORFs) encoded by this giant virus are only present in the related Marseillevirus, and most of these ORFs are of unknown function. Functional genomics projects are thus warranted. From the genome in silico analysis emerged that Lausannevirus bears a dihydrofolate reductase-thymidilate synthase (DHFR-TS]. Thus, we investigated and demonstrated that the DHFR domain of this enzyme is functional and may represent a drug target, as it is susceptible to proguanil. This discovery opens perspectives for future treatment development. In parallel, experimental genomic évolution of Lausannevirus and Estrella lausannensis, another amoeba-resisting microorganism, were analyzed. Stable genomes and positive évolution characterized these two amoeba-resisting microorganisms. Surprisingly, fluctuation in viral population sizes were observed, which were not correlated with the detected viral mutations. This might suggest that bistable genetic switches may regulate Lausannevirus replication.
Finally, the amphora-shaped Doliivirus lausannensis, another amoeba-resisting virus, was discovered and characterized. This new giant virus is part of the Pithoviridae family and was isolated by amoebal co-culture. Beyond enlarging the NCLDVs group, the D. lausannensis discovery emphasizes the worldwide distribution of Pithoviruses.
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Lausannevirus est un membre de la famille des Marseilleviridae qui appartient au groupe des grands virus nucléocytoplamisques, aussi connu comme Megavirales. Lausannevirus a été isolé à Lausanne grâce à une technique de co-culture avec l'amibe Acanthamoeba castellanii. Jusqu'à présent, aucun rôle pathogénique n'a été décrit chez les humains. Cependant, les investigations cliniques menées durant cette thèse, ont révélé la présence d'anticorps anti-Lausannevirus dans le sang d'hommes suisses asymptomatiques, suggérant ainsi une exposition humaine à ce virus géant. A partir d'analyses in silico du génome, il a été démontré que Lausannevirus code pour une dihydrofolate réductase- thymidylate synthase (DHFR-TS). Dans ce contexte, nous avons investigué et démontré que le domaine DHFR de cette enzyme était fonctionnelle et pouvait représenter une cible thérapeutique, au vu de sa susceptibilité au proguanil, un antiparasitaire, fréquemment utilisé. Cette découverte ouvre des perspectives pour le développement de traitements futurs. Parallèlement, l'évolution expérimentale des génomes de Lausannevirus et d'Estrella lausannensis, un autre microorganisme résistant aux amibes, a été analysée. Ces deux microorganismes résistants aux amibes se caractérisent par la stabilité de leur génome ainsi qu'une évolution positive. Etonnamment, des fluctuations dans la taille des différentes sous-populations virales ont été observées ; celles-ci ne corrélaient pas avec les mutations virales détectées. Ces résultats suggèrent que des changements génétiques bistables peuvent réguler la réplication de Lausannevirus.
Finalement, utilisant la même technique de co-culture d'amibe, le Doliivirus lausannensis en forme d'amphore, un autre virus résistant aux amibes, a été isolé puis caractérisé. Ce nouveau virus géant est phylogénétiquement proche de Pithovirus sibericum. En plus de l'élargissement du groupe des grands virus nucléocytoplamisques, la découverte de D. lausannensis souligne la distribution mondiale des Pithoviridae.