À l’heure actuelle, le monde dispose de peu d’outils pour lutter contre les filovirus mortels, tels que les virus Ebola et Marburg. Les seuls vaccins et traitements à base d’anticorps approuvés ne protègent que contre une seule espèce de filovirus.
Les scientifiques de l'Institut d'immunologie de La Jolla (LJI) s'efforcent de guider le développement de nouveaux antiviraux en menant une reconnaissance intelligente des ennemis. Ces chercheurs utilisent des techniques d'imagerie à haute résolution pour examiner la structure moléculaire d'un virus et découvrir les domaines dans lesquels un virus est vulnérable aux nouvelles thérapies.
Dans un nouveau Cellule Dans une étude, des scientifiques du Centre d'innovation vaccinale du LJI ont présenté les premières images détaillées et complètes d'une structure virale appelée nucléocapside du virus Ebola. Cette avancée pourrait accélérer le développement d'antiviraux ciblant cette structure virale pour combattre plusieurs filovirus à la fois.
« Un antiviral universel est le rêve pour arrêter tout type de maladie virale », déclare Reika Watanabe, Ph. D., scientifique du personnel du LJI qui a dirigé le projet Cellule « Cette étude nous rapproche un peu plus de la découverte d'un antiviral universel », a déclaré le Dr.
Inspecter l'ennemi
Le virus Ebola utilise sa structure de nucléocapside pour protéger et répliquer son propre matériel génétique à l'intérieur des cellules hôtes et pour supprimer l'immunité cellulaire de l'hôte. Grâce à la nucléocapside, Ebola peut transformer les cellules hôtes infectées en usines à virus.
Pour cette étude, Watanabe a réalisé une première scientifique : en exploitant une technique d'imagerie appelée tomographie cryoélectronique, elle a pu entrevoir la structure de la nucléocapside du virus Ebola à l'œuvre à l'intérieur de véritables cellules infectées.
À première vue, la nucléocapside du virus Ebola ressemble à un cordon téléphonique enroulé. Watanabe a révélé les étapes d'enroulement et de compression de la bobine. Elle a également découvert que la forme cylindrique de la nucléocapside est composée de trois couches. Chaque couche joue un rôle différent lors de la réplication du virus dans les cellules hôtes. Avant les études d'imagerie du LJI, l'existence de la couche externe était entièrement inconnue.
Les travaux de Watanabe montrent également comment cette couche externe est composée et comment elle fournit une attache flexible entre la nucléocapside et la membrane virale.
« Nous avons découvert que la protéine centrale adopte différentes formes dans les différentes couches de la nucléocapside pour jouer différents rôles », explique Erica Ollmann Saphire, Ph.D., MBA, professeur, présidente et directrice générale du LJI, qui a été l'auteur principal de l'étude.
Les recherches ultérieures de Watanabe ont révélé comment les protéines de ces couches entrent en contact les unes avec les autres lors de l'assemblage dans les cellules hôtes et comment le virus Ebola réorganise ces protéines lorsque les nucléocapsides aident à former de nouvelles particules virales.
Cette étude résout plusieurs énigmes dans le domaine.
Erica Ollmann Saphire, Ph.D., MBA, professeure LJI, présidente et directrice générale
Cibler le virus Ebola et bien plus encore
Comme l'explique Watanabe, cibler les sorts de la nucléocapside jeu terminé pour le virus. « Si vous n’avez pas de nucléocapside, rien ne peut se produire. C’est le cœur du virus », dit-elle.
En fait, la nucléocapside du virus Ebola joue un rôle si crucial dans l'infection que Watanabe soupçonne que la structure globale de la nucléocapside est restée la même au cours de l'évolution des filovirus. Les scientifiques qualifient ce type de caractéristique structurelle cruciale de « conservée » lorsqu'elle est partagée par des espèces apparentées.
En effet, toutes les espèces de filovirus pathogènes connues jusqu'à présent, y compris les virus Ebola et Marburg, partagent une structure de nucléocapside conservée, explique Watanabe. Elle dirige désormais des recherches supplémentaires pour étudier de plus près l'assemblage de la nucléocapside dans le virus Marburg.
