Découverte d'une défense antivirale des maladies inflammatoires

Des chercheurs canadiens ont découvert une novelle façon qui permet au corps de lutter contre les infections virales. Dans la prestigieuse revue PLoS Pathogens, des chercheurs de l'Université de Montréal et du Centre de recherche du CHUM expliquent en effet comment la molécule NOX2, une enzyme qui génère une véritable explosion de dérivés réactifs de l'oxygène (ou radicaux libres), active des gènes et molécules de défense lorsque des virus envahissent les cellules pulmonaires.

"On associe souvent les radicaux libres à des molécules nocives contre lesquelles il importe de se prémunir en mangeant des fruits et légumes riches en antioxydants, c'est-à-dire des molécules qui peuvent les neutraliser. Il s'avère cependant que nos propres cellules produisent des radicaux libres lorsqu'elles sont envahies par des virus. Autrement dit, ces radicaux libres jouent un rôle essentiel dans la réponse immunitaire des cellules aux attaques virales", explique Nathalie Grandvaux, auteure principale de l'étude, professeure de biochimie à l'Université de Montréal et chercheuse au Centre de recherche du CHUM.

Cette étude a pris appui sur des recherches antérieures ayant montré que les cellules humaines contiennent des molécules capteurs clés qui détectent les invasions virales. Ces molécules capteurs, comme RIG-I et Mda-5, se lient à une molécule nommée MAVS lorsqu'elles détectent un virus. Ce processus déclenche ensuite une cascade de signalisation ou une série de réactions chimiques qui permet d'activer les gènes antiviraux. Ce processus n'avait toutefois pas encore été caractérisé.

La professeure Grandvaux et ses collègues ont pu montrer que les cellules des voies respiratoires contiennent une enzyme nommée NOX2 qui arrache littéralement l'oxygène de l'air ambiant et le transforme en radicaux libres hautement réactifs. Mais au lieu de devenir destructeurs, ces radicaux libres réagissent avec d'autres molécules pour stimuler la production de molécules MAVS, préserver leur stabilité et maintenir leurs niveaux dans l'organisme. Il s'ensuit une cascade chimique qui active les gènes et les amène à monter une réponse antivirale.

Même si l'équipe de recherche a montré que les radicaux libres sont bénéfiques, ils peuvent aussi parfois outrepasser leur rôle. "En présence d'un virus, NOX2 contrôle aussi l'inflammation dans les voies respiratoires. Lorsqu'elle est excessive, elle occasionne des problèmes respiratoires associés au virus tels que la bronchiolite ou à long terme, l'asthme", souligne la professeure Grandvaux. "NOX2 est d'ailleurs l'une des principales cibles des médicaments en cours de développement pour lutter contre les maladies inflammatoires. De fait, une enzyme apparentée, nommée NOX1, est ciblée dans les maladies inflammatoires de l'appareil digestif."

Partenaires de recherche:
Les recherches de la professeure Grandvaux sont subventionnées par les Instituts de recherche en santé du Canada, le programme de Chaires de recherche du Canada, le Fonds de la recherche en santé du Québec et la Fondation canadienne pour l'innovation.

À propos de l'étude:
L'article "Requirement of NOX2 and Reactive Oxygen Species for efficient RIG-I mediated antiviral response through regulation of MAVS expression" paru dans PLoS Pathogens est signé Anton Soucy-Faulkner, Espérance Mukawera, Karin Fink, Alexis Martel, Loubna Jouan, Yves Nzengue, Daniel Lamarre, Christine Vande Velde et Nathalie Grandvaux de l'Université de Montréal ou du Centre de recherche du CHUM.