De nouveaux antiviraux et vaccins pourraient suivre la découverte par des chercheurs australiens de stratégies utilisées par les virus pour contrôler nos cellules.
Dirigé par l'Université Monash et l'Université de Melbourne, et publié dans Communications naturellesl'étude révèle comment le virus de la rage manipule de nombreux processus cellulaires bien qu'il ne soit armé que de quelques protéines.
Les chercheurs pensent que d’autres virus dangereux comme Nipah et Ebola pourraient également fonctionner de la même manière, permettant éventuellement le développement d’antiviraux ou de vaccins pour bloquer ces actions.
Le professeur agrégé Greg Moseley, co-auteur principal du laboratoire de pathogenèse virale du Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), a déclaré que la capacité des virus à « faire autant avec si peu » était peut-être leur compétence la plus remarquable.
« 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.
« Une question majeure pour les scientifiques est la suivante : comment les virus peuvent-ils y parvenir avec si peu de gènes ? 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. »
Le co-premier auteur et chercheur au Moseley Lab, le Dr Stephen Rawlinson, du Moseley Lab du BDI, a déclaré que comprendre comment ces quelques protéines virales accomplissaient tant de tâches pourrait ouvrir de nouvelles façons d'arrêter l'infection.
« 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. »
Le professeur Paul Gooley, co-auteur principal du laboratoire Gooley de l'Université de Melbourne, a déclaré qu'en ciblant les systèmes d'ARN, la protéine P virale pourrait basculer entre différentes « phases » physiques à l'intérieur de la 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.
Bien que cette étude se soit concentrée sur la rage, la même stratégie est probablement utilisée par d’autres virus dangereux tels que Nipah et Ebola. Comprendre ce nouveau mécanisme ouvre des possibilités passionnantes pour développer des antiviraux ou des vaccins qui bloquent cette remarquable adaptabilité.
Professeur Paul Gooley, directeur du laboratoire Gooley de l'Université de Melbourne
Le Dr Rawlinson a déclaré que l’étude devrait changer la façon dont les scientifiques envisagent 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. «
Le professeur agrégé Moseley a déclaré que cette liaison à l'ARN permettait à la protéine de se déplacer entre différentes « phases » physiques au sein 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. »
