Des chercheurs de l'Université HSE ont découvert des molécules de microARN qui sont potentiellement capables de réprimer la réplication des coronavirus humains, y compris le SRAS-CoV-2.
Il s'avère que le virus utilise le miARN hsa-miR-21-3p pour inhiber la croissance dans les premiers stades de l'infection afin de retarder la réponse immunitaire active. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue PeerJ.
Une fois que le virus a pénétré dans la cellule, il commence à interagir activement avec diverses molécules dans la cellule. Une de ces classes de molécules est constituée des microARN (miARN), qui sont de petits ARN dont la fonction principale est de réguler l'expression des gènes.
Lorsqu'un virus entre, les miARN commencent à se lier à certaines parties de son ARN génomique, ce qui conduit à la destruction des ARN viraux. Une telle attaque peut arrêter complètement la réplication du virus. Cependant, dans les cas où les miARN ne sont pas très «agressifs», ces interactions ne détruisent pas le virus mais ralentissent plutôt sa réplication.
Ce scénario est bénéfique pour le virus car il permet d'éviter une réponse immunitaire rapide dans la cellule. Et certains virus accumulent délibérément des sites de liaison de miARN hôte. Cela devient leur avantage: les virus avec plus de sites de liaison survivent et se reproduisent mieux, ce qui conduit à leur domination évolutive.
Des chercheurs de la Faculté de biologie et de biotechnologie HSE, Stepan Nersisyan et Alexander Tonevitsky, ainsi que les étudiants de première année Narek Engibaryan, Aleksandra Gorbonos, Ksenia Kirdey et Alexey Makhonin, ont détecté des miARN cellulaires capables de lier les génomes de coronavirus.
Il existe sept types de coronavirus humains au total. Quatre d'entre eux (HCoV-OC43, HCoV-NL63, HCoV-HKU1 et HCoV-229E) sont répandus et provoquent le rhume, tandis que les virus MERS-CoV, SARS-CoV et SARS-CoV-2 peuvent provoquer une pneumonie atypique dangereuse.
Les chercheurs ont trouvé quatre familles de miARN humains avec des sites de liaison détectés avec tous les virus considérés.
L'image montre les sites de liaison des miARN hsa-miR-21-3p et hsa-miR-421, qui sont mutuels pour six des sept coronavirus humains.
Pour savoir comment le virus peut interagir avec les miARN détectés, les chercheurs ont analysé les données disponibles sur les séquences de miARN dans les poumons de souris infectées par le SRAS-CoV. Ils ont découvert que l'infection entraînait une multiplication par 8 de l'expression du miARN hsa-miR-21-3p précédemment détecté.
«MiRNA hsa-miR-21-3p a un grand potentiel pour se lier à tous les coronavirus humains. Mais après une infection par le SRAS-CoV, la concentration de ce miARN dans les poumons augmente beaucoup.
Si nous supposons qu'il s'agit d'un mécanisme de réponse immunitaire, on ne sait pas pourquoi le virus n'élimine pas les sites de liaison avec les miARN cellulaires en cours de mutation.
Au contraire, nous voyons que le virus les «accumule» dans son génome au cours de son évolution – nos recherches démontrent que de tels sites sont présents dans tous les coronavirus humains et ne mutent pas considérablement. Nous supposons que de cette façon, le virus utilise ce miARN pour ralentir sa réplication dans les premiers stades de l'infection afin de retarder la réponse immunitaire active », a déclaré Stepan Nersisyan.
La prochaine étape de la recherche de l'équipe sera la vérification expérimentale de leurs découvertes. Les chercheurs envisagent également d'étudier la possibilité d'un effet médicinal sur le virus qui cible les miARN découverts. En particulier, ils prévoient de déterminer si leur introduction ou élimination artificielle peut empêcher la reproduction du virus.
La source:
École supérieure d'économie de l'Université nationale de recherche
