- Les virus sont maîtres en efficacité, capables de s’emparer de nos cellules et de contrôler les processus vitaux en utilisant seulement une poignée de gènes.
- Depuis des années, les scientifiques se demandent comment un objet aussi petit peut faire autant.
- Les chercheurs ont maintenant découvert la réponse – une découverte qui pourrait remodeler notre compréhension du fonctionnement des virus et conduire à de nouvelles façons de les combattre.
Une percée révèle comment les virus déjouent les cellules humaines
Une équipe de scientifiques australiens a découvert comment certains virus parviennent à prendre le contrôle des cellules humaines, une découverte qui pourrait conduire à la prochaine génération d’antiviraux et de vaccins.
La recherche, dirigée par l’Université Monash et l’Université de Melbourne et publiée dans Communications naturellesexplique comment le virus de la rage peut manipuler un large éventail d’activités cellulaires malgré la production de quelques protéines seulement.
Les scientifiques pensent que ce même mécanisme pourrait également être à l’œuvre chez d’autres agents pathogènes mortels, notamment les virus Nipah et Ebola. Si tel est le cas, cette découverte pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements bloquant ces stratégies virales.
Comment les virus font autant avec si peu
Le professeur agrégé Greg Moseley, co-auteur principal du laboratoire de pathogenèse virale du Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), a décrit l’efficacité remarquable des virus.
“Les virus tels que la rage peuvent être incroyablement mortels car ils prennent le contrôle de nombreux aspects de la vie à l’intérieur des cellules qu’ils infectent”, a déclaré le professeur agrégé Moseley. “Ils détournent la machinerie qui fabrique les protéines, perturbent le “service postal” qui envoie des messages entre différentes parties de la cellule et désactivent les défenses qui nous protègent normalement des infections.”
Il a expliqué que les scientifiques se demandent depuis longtemps comment des virus dotés d’un matériel génétique aussi limité pourraient être si puissants. “Le virus de la rage, par exemple, possède le matériel génétique nécessaire pour fabriquer seulement cinq protéines, contre environ 20 000 dans une cellule humaine”, a-t-il déclaré.
La clé : une protéine virale qui change de forme
Le co-premier auteur, le Dr Stephen Rawlinson, chercheur au Moseley Lab, a déclaré que les travaux de l’équipe offraient une réponse recherchée depuis longtemps.
“Notre étude apporte une réponse”, a-t-il déclaré. “Nous avons découvert que l’une des protéines clés du virus de la rage, appelée protéine P, acquiert une gamme remarquable de fonctions grâce à sa capacité à changer de forme et à se lier à l’ARN.”
“L’ARN est la même molécule utilisée dans les vaccins à ARN de nouvelle génération, mais elle joue un rôle essentiel à l’intérieur de nos cellules, transportant des messages génétiques, coordonnant les réponses immunitaires et contribuant à fabriquer les éléments constitutifs de la vie.”
Conquérir le monde intérieur de la cellule
Le professeur Paul Gooley, co-auteur principal et directeur du laboratoire Gooley de l’Université de Melbourne, a déclaré que la capacité de la protéine P virale à interagir avec l’ARN lui permet de passer d’une « phase » physique à l’autre au sein d’une cellule.
“Cela lui permet d’infiltrer de nombreux compartiments liquides de la cellule, de prendre le contrôle des processus vitaux et de transformer la cellule en une usine à virus très efficace”, a déclaré le professeur Gooley.
Bien que cette recherche se soit concentrée sur la rage, il a noté que des tactiques similaires pourraient être utilisées par d’autres virus mortels, notamment Nipah et Ebola. “La compréhension de ce nouveau mécanisme ouvre des possibilités passionnantes pour développer des antiviraux ou des vaccins qui bloquent cette remarquable adaptabilité”, a-t-il ajouté.
Repenser le fonctionnement des protéines virales
Le Dr Rawlinson a déclaré que les résultats remettent en question la façon dont les scientifiques considéraient traditionnellement les protéines virales multifonctionnelles. “Jusqu’à présent, ces protéines étaient souvent considérées comme des trains constitués de plusieurs wagons, chaque wagon (ou module) étant responsable d’une tâche spécifique”, a-t-il expliqué.
“Selon ce point de vue, les versions plus courtes d’une protéine devraient simplement perdre leurs fonctions à mesure que les chariots sont supprimés. Cependant, ce modèle simple ne peut pas expliquer pourquoi certaines protéines virales plus courtes acquièrent réellement de nouvelles capacités. Nous avons constaté que la multifonctionnalité peut également découler de la façon dont les “chariots” interagissent et se replient pour créer différentes formes globales, ainsi que pour former de nouvelles capacités telles que la liaison à l’ARN. “
Une nouvelle perspective sur l’adaptabilité virale
Le professeur agrégé Moseley a déclaré que la capacité de la protéine P à se lier à l’ARN lui permet de se déplacer entre différentes « phases » physiques à l’intérieur de la cellule.
“Ce faisant, il peut accéder et manipuler de nombreux compartiments liquides de la cellule qui contrôlent des processus clés, tels que la défense immunitaire et la production de protéines”, a-t-il déclaré. “En révélant ce nouveau mécanisme, notre étude propose une nouvelle façon de réfléchir à la manière dont les virus utilisent leur matériel génétique limité pour créer des protéines flexibles, adaptables et capables de prendre le contrôle de systèmes cellulaires complexes.”
Cette étude a impliqué l’Université Monash, l’Université de Melbourne, l’Organisation australienne des sciences et technologies nucléaires (Australian Synchrotron), l’Institut Peter Doherty pour les infections et l’immunité, l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), le Centre australien de préparation aux maladies (ACDP) et l’Université Deakin.
