CEMIPAI

Image montrant des photos du laboratoire de sécurité de niveau 3 , des agents manipulant sous poste de sécurité microbiologique et sur microscope en niveau 3. Il est montré des photos des cellules infectables par le SARS-CoV-2, ainsi que la représentation schématique des variants du SARS-CoV-2, ainsi que des Arbovirus étudiés à CEMIPAI. Il est aussi montré les différentes façons de lecture de l'infection virale par RTqPCR, par effet cytopathique du virus sur cellules infectées et par propagation de fluorescence, ainsi que des courbes de titration de molécules antivirales et des sero-neutralisation.

PUBLICATIONS

The FDA-approved drug Auranofin has a dual inhibitory effect on SARS-CoV-2 entry and NF-κB signaling

Abstract
Patients with severe COVID-19 show an altered immune response that fails to control the viral spread and suffer from exacerbated inflammatory response, which eventually can lead to death. A major challenge is to develop an effective treatment for COVID-19. NF-κB is a major player in innate immunity and inflammatory process. By a high-throughput screening approach, we identified FDA-approved compounds that inhibit the NF-κB pathway and thus dampen inflammation. Among these, we show that Auranofin prevents post-translational modifications of NF-κB effectors and their recruitment into activating complexes in response to SARS-CoV-2 infection or cytokine stimulation. In addition, we demonstrate that Auranofin counteracts several steps of SARS-CoV-2 infection. First, it inhibits a raft-dependent endocytic pathway involved in SARS-CoV-2 entry into host cells; Second, Auranofin alters the ACE2 mobility at the plasma membrane. Overall, Auranofin should prevent SARS-CoV-2 infection and inflammatory damages, offering new opportunities as a repurposable drug candidate to treat COVID-19.

Native infectious SARS-CoV-2 virions imaged by AFM (a) Topographic image and 3D projection of native infectious SARS-CoV-2 virions adsorbed on a poly-l-lysine (PLL)-coated mica surface using quantitative imaging (QI) mode AFM in buffer. (b,c) Zoom-in view of SARS-CoV-2 virions adsorbed on poly-l-lysine-coated mica (b) or glass coverslips coated with an alkyl silane (c) (scale bars: 50 nm). In (c) height and stiffness images acquired in QI mode on individual virions are shown. (d) Example of a TEM image of fixed infected VeroE6 cells producing SARS-CoV-2 that can be seen as spherical particles studded with S trimers (see arrows). (e) Examples of topographical profile plots measured along the horizontal diameter of viral particles. (f) Virion diameter distribution of infectious SARS-CoV2 samples imaged by AFM in liquid (height profile, n = 190 objects) and compared to fixed samples imaged by TEM (n = 319 objects).

Atomic force microscopy analysis of native infectious and inactivated SARS-CoV-2 virions

Abstract
SARS-CoV-2 is an enveloped virus responsible for the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pandemic. Here, single viruses were analyzed by atomic force microscopy (AFM) operating directly in a level 3 biosafety (BSL3) facility, which appeared as a fast and powerful method to assess at the nanoscale level and in 3D infectious virus morphology in its native conformation, or upon inactivation treatments. AFM imaging reveals structurally intact infectious and inactivated SARS-CoV-2 upon low concentration of formaldehyde treatment. This protocol combining AFM and plaque assays allows the preparation of intact inactivated SARS-CoV-2 particles for safe use of samples out of level 3 laboratory to accelerate researches against the COVID-19 pandemic. Overall, we illustrate how adapted BSL3-AFM is a remarkable toolbox for rapid and direct virus analysis based on nanoscale morphology.

Equipe du CEMIPAI CNRS & Université de Montpellier UAR3725

Située sur le campus du CNRS à Montpellier, la plateforme régionale de biosécurité de niveau 3 CEMIPAI est à la disposition des expérimentateurs publics et des entreprises pour des études dédiées aux agents pathogènes de classe 3. Le CEMIPAI dispose d’une des plus vastes surfaces d’espace confiné de niveau 3 (L3) de France (300m2) composée de 8 box séparés, entièrement équipée de technologies avancées pour tout type d’expériences in vitro sur virus, bactéries et micro-organismes hautement pathogènes (MOT). Pilotée par 8 ingénieurs CNRS-Université de Montpellier, la plateforme fonctionne comme un hôtel à projets, à un niveau local, régional, national, et international, pour les laboratoires académiques ou privés (location de box L3 ou Poste de Sécurité Microbiologique) et forme de nombreux utilisateurs au travail en laboratoire L3. Nous proposons par ailleurs des services de criblage pharmacologique in vitro à façon, pour la recherche de petites molécules, d’anticorps neutralisants ou vaccins, sur un nombre croissant de systèmes viraux développés sur la plateforme : HIV-1, SARS-CoV-2 et ses variants, Chikungunya, Zika, Dengue, West Nile...

Un service de microscopies L3 dédiées à l’imagerie haute résolution des virus, cellules infectées et bactéries pathogènes complète les services de la plateforme. Ce parc de microscopes L3 est unique en France pour travailler sur du matériel infectieux natif. Il comprend trois microscopes photoniques, installés entre 2018 et 2021, pour l’imagerie par fluorescence : un spinning-

disk, un microscope pour l’imagerie en mode TIRF et super-résolution PALM/STORM, un microscope confocal entièrement automatisé de dernière génération (CellDiscoverer 7 de Zeiss), optimisé pour l’imagerie d’organoïdes et d’embryons de poisson zèbre infectés et l’imagerie cellulaire à moyen débit. Un microscope à force atomique couplé à la fluorescence, optimisé pour la biologie (Bio-AFM) complète ce dispositif. L’utilisation de ces microscopes est accessible aux chercheurs ou par des prestations de service.