Human Cytomegalovirus Entry into Dendritic Cells Occurs via a Macropinocytosis-Like Pathway in a pH-Independent and Cholesterol-Dependent Manner

Human cytomegalovirus (HCMV) is a ubiquitous herpesvirus that is able to infect fibroblastic, epithelial, endothelial and hematopoietic cells. Over the past ten years, several groups have provided direct evidence that dendritic cells (DCs) fully support the HCMV lytic cycle. We previously demonstrated that the C-type lectin dendritic cell-specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing non-integrin (DC-SIGN) has a prominent role in the docking of HCMV on monocyte-derived DCs (MDDCs). The DC-SIGN/HCMV interaction was demonstrated to be a crucial and early event that substantially enhanced infection in trans, i.e., from one CMV-bearing cell to another non-infected cell (or trans-infection), and rendered susceptible cells fully permissive to HCMV infection. Nevertheless, nothing is yet known about how HCMV enters MDDCs. In this study, we demonstrated that VHL/E HCMV virions (an endothelio/dendrotropic strain) are first internalized into MDDCs by a macropinocytosis-like process in an actin- and cholesterol-dependent, but pH-independent, manner. We observed the accumulation of virions in large uncoated vesicles with endosomal features, and the virions remained as intact particles that retained infectious potential for several hours. This trans-infection property was specific to MDDCs because monocyte-derived macrophages or monocytes from the same donor were unable to allow the accumulation of and the subsequent transmission of the virus. Together, these data allowed us to delineate the early mechanisms of the internalization and entry of an endothelio/dendrotropic HCMV strain into human MDDCs and to propose that DCs can serve as a "Trojan horse" to convey CMV from entry sites to other locations that may favor the occurrence of either latency or acute infection

Caractérisation des interactions entre les cellules dendritiques myéloïdes humaines et le BKPyV

National audienceLe polyomavirus BK (ou BKPyV) est un virus ubiquitaire infectant de manière asymptomatique 80 % de la population pendant l’enfance. Suite à la primo-infection, il entre en phase de réplication à bas bruit dans les epithelia réno-urinaires. Suite à une transplantation, la prise d’un traitement immunosuppresseur diminue les réponses immunitaires et donc le contrôle des infections virales notamment. Dans ce contexte, le BKPyV se comporte en pathogène opportuniste et se réplique activement dans le rein. Cette infection active peut en outre induire le développement d’une néphropathie évolutive, la néphropathie associée aux polyomavirus ou PVAN, caractérisée par une virémie et pouvant conduire au rejet du greffon. La gravité de cette atteinte rénale a été corrélée à l’établissement de cette virémie, dont la cause reste mal connue. Ainsi, le BKPyV est reconnu comme une cause infectieuse majeure de rejet de greffe. Basé sur des propriétés des cellules dendritiques (DC) aujourd’hui bien décrites, telles que la capacité à protéger des virus en surface et à les transmettre à d’autres cellules, et l’observation de DC à proximité immédiate des sites de réactivation du virus dans le rein normal, notre hypothèse est que les DC sont capables de capter le BKPyV et de le transporter avec elles dans l’organisme, favorisant l’établissement de la virémie. Notre groupe a ainsi pu démontrer par cytométrie de flux et par imagerie confocale, que des particules virales infectieuses, mais également des pseudo-particules (VLP), peuvent être capturées spécifiquement par des cellules dendritiques myéloïdes (mDC) in vitro. En outre, nous avons également démontré que la protéine VP1, composant majeur de la capside, était incapable d’activer les mDC. Enfin, nous avons montré que le virus capturé par les mDC peut être transmis à des cellules épithéliales tubulaires rénales très susceptibles à l’infection BKPyV. En conclusion, nous pouvons dire que cette interaction entre des particules infectieuses de BKPyV avec notre modèle de mDC est décrite pour la première fois. Elle doit être confirmée dans d’autres modèles et approfondie. Nous envisageons en collaboration avec les néphrologues nantais d’investiguer le rôle de ces cellules dans les greffons de reins humains après transplantation

Neutralization escape in kidney transplant recipients with persistent BK polyomavirus replication

International audienc

Structural and functional analysis of natural capsid variants suggests sialic acid-independent entry of BK polyomavirus

BK polyomavirus (BKPyV) is an opportunistic pathogen that uses the b-series gangliosides GD1b and GT1b as entry receptors. Here, we characterize the impact of naturally occurring VP1 mutations on ganglioside binding, VP1 protein structure, and virus tropism. Infectious entry of single mutants E73Q and E73A and the triple mutant A72V-E73Q-E82Q (VQQ) remains sialic acid dependent, and all three variants acquire binding to a-series gangliosides, including GD1a. However, the E73A and VQQ variants lose the ability to infect ganglioside-complemented cells, and this correlates with a clear shift of the BC2 loop in the crystal structures of E73A and VQQ. On the other hand, the K69N mutation in the K69N-E82Q variant leads to a steric clash that precludes sialic acid binding. Nevertheless, this mutant retains significant infectivity in 293TT cells, which is not dependent on heparan sulfate proteoglycans, implying that an unknown sialic acid-independent entry receptor for BKPyV exists

A collaborative study to establish the 1st WHO International Standard for human cytomegalovirus for nucleic acid amplification technology.

Variability in the performance of nucleic acid amplification technology (NAT)-based assays presents a significant problem in the diagnosis and management of human cytomegalovirus (HCMV) infections. Here we describe a collaborative study to evaluate the suitability of candidate reference materials to harmonize HCMV viral load measurements in a wide range of NAT assays. Candidate materials comprised lyophilized Merlin virus, liquid Merlin virus, liquid AD169 virus, and purified HCMV Merlin DNA cloned into a bacterial artificial chromosome. Variability in the laboratory mean HCMV concentrations determined for virus samples across the different assays was 2 log10. Variability for the purified DNA sample was higher (>3 log10). The agreement between laboratories was markedly improved when the potencies of the liquid virus samples were expressed relative to the lyophilized virus candidate. In contrast, the agreement between laboratories for the purified DNA sample was not improved. Results indicated the suitability of the lyophilized Merlin virus preparation as the 1st WHO International Standard for HCMV for NAT. It was established in October 2010, with an assigned potency of 5 × 10(6) International Units (IU) (NIBSC code 09/162). It is intended to be used to calibrate secondary references, used in HCMV NAT assays, in IU