Comment un virus émergent reprogramme la cellule pour faciliter sa propre reproduction

Publié par Adrien le 09/10/2020 à 09:00
Source: CNRS INSB
Le virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo est transmis par les tiques du genre Hyalomma, présentes dans de nombreuses régions du monde dont l'Europe du Sud. Ce virus émergent provoque le décès des personnes infectées dans près de 30% des cas et il n'existe ni vaccin ni traitement pour s'en prémunir. Dans cette étude, publiée dans la revue PLoS Pathogens, les scientifiquesidentifient la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque...) GP38 comme le chef d'orchestre de l'assemblage des particules virales, en faisant une cible de choix pour de futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) traitements.

Les tiques sont déjà les principaux arthropodes vecteurs de maladies humaines et animales dans les pays développés (Les pays développés à économie de marché (PDEM) sont des pays dont la majorité de la population accède à tous ses besoins...). L'intensification du commerce, de la mobilité et de l'agriculture dans une Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...) plus chaude, plus âgée, plus peuplée, multiethnique et socialement inégale, ainsi que les changements intrinsèques des tiques et des agents pathogènes offrent une myriade de possibilités pour l'émergence et la propagation des maladies transmises par les tiques (TBD). Ainsi, malgré une aire de répartition de la tique (Les tiques (autrefois dites « Tiquet » ou « Ricinus ») constituent l'ordre des Ixodida décrit par Leach en 1815. Cet ordre regroupe aujourd'hui, pour les taxons décrits...) Hyalomma marginatum déjà très étendue, celle-ci voit sa distribution géographique progresser vers le Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). Or, cette tique est le principal vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet d'effectuer des opérations d'addition et de multiplication par un scalaire. Un n-uplet peut...) et réservoir du virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus...) de la fièvre (La fièvre est l'élévation de la température corporelle chez un être à sang chaud par dérèglement du « thermostat » central. Il s'agit généralement d'une réaction...) hémorragique de Crimée-Congo (CCHFV). Ainsi, la présence du CCHFV en dehors des zones endémiques a été récemment mise en évidence chez les tiques retrouvées sur des cerfs sauvages en Espagne ainsi que chez les humains en Grèce, au Portugal et en Espagne.


Répartition actuelle de la tique Hyalomma marginatum, un des vecteurs du virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo.
© European Centre for Disease Prevention and Control and European Food Safety Authority.

Récemment, des preuves sérologiques de la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) du CCHFV en Corse (La Corse (Corsica en corse) est une île de la mer Méditerranée et une région française, ayant toutefois un statut spécial (officiellement « collectivité territoriale de...) ont été rapportées, principalement chez les bovins. Le CCHFV est l'agent étiologique de l'une des 8 maladies prioritaires identifiées par le plan directeur de l'OMS pour permettre l'activation (Activation peut faire référence à :) rapide des activités de R&D lors des épidémies. Le CCHFV appartient au genre Orthonairovirus, qui comprend des virus à ARN (Un virus à ARN est un virus qui utilise l'ARN comme matériel génétique, ou bien un virus dont la réplication du génome passe par...) segmenté transmis par certaines tiques. Dans l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut...), les espèces du genre Orthonairovirus émergent rapidement et comprennent d'importants agents pathogènes pour l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement...) et le bétail, ainsi qu'une collection d'autres virus toujours méconnus, notamment en ce qui concerne leur potentiel pathogène (Le terme pathogène (du grec παθογ?νεια ! « naissance de la douleur ») signifie :...) pour l'homme. Le CCHFV est actuellement l'orthonairovirus le plus important en termes de maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) humaine (classé comme agent de niveau de biosécurité (La question de la biosécurité est abordée et définie par le « Protocole sur la biosécurité », qui institue un cadre réglementaire à l'échelle internationale pour concilier les impératifs commerciaux et...) 4), causant des formes graves de fièvre hémorragique, mortelle dans jusqu'à 30 % des cas, avec un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) croissant de cas sporadiques et d'épidémies au fil des ans.

Dans cette étude, menée dans le cadre d'une collaboration internationale avec l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures)....) de Gieben en Allemagne et du CDC à Atlanta (La ville d'Atlanta est la capitale de l'État de la Géorgie, au sud-est des États-Unis. En 2007, Atlanta est une agglomération de 5 250 000 habitants, la...) (USA), des mécanismes inédits utilisés par le virus pour former de nouvelles particules virales suite à l'infection d'une cellule cible sont décrits. De manière générale, l'assemblage des virus fait intervenir à la fois des protéines virales et cellulaires dans un processus hautement régulé. Après la synthèse des protéines formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise par son...) la structure du virus, des protéines virales interagissent entre elles et avec des protéines cellulaires afin de permettre la formation de nouvelles particules virales infectieuses. Cela implique une coordination des protéines sur le plan spatio-temporel afin que les protéines structurales soient dirigées au bon moment dans le compartiment cellulaire dans lequel a lieu l'assemblage.

Les mécanismes d'assemblage du virus de la fièvre hémorragique étaient jusqu'à présent peu connus, à la fois en raison de la nature hautement pathogène du virus, mais aussi de la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en informatique ou en...) du segment codant les protéines structurales. En effet, le segment M du CCHFV est considéré comme le plus complexe des nairovirus, car il code au moins six protéines, dont les deux glycoprotéines d'enveloppe Gn et Gc. Dans cette étude, le rôle des protéines non-structurales NSm et MLD-GP38 dans la formation de nouvelles particules virales infectieuses a pu être mis en évidence. Si elle n'apparaît pas essentielle pour la formation de nouvelle particules virales infectieuses dans ces études du CCFHV in vitro, la protéine NSm induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer...) le remodelage de l'appareil de sécrétion cellulaire au profit de la production de particules virales infectieuses. Par ailleurs, la protéine GP38 joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la bouche et à...) un véritable rôle de chorégraphe de l'assemblage en permettant à la fois la maturation de la protéine Gc ainsi que sa localisation et sa concentration dans le site d'assemblage du virus. GP38 possède l'étonnante propriété d'être sécrétée dans le milieu extérieur, ce qui suggère une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) extracellulaire de cette protéine aux multiples facettes.

Cette étude met ainsi en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement liée à la...) les relations particulièrement complexes entre les différentes protéines du segment M au cours de la morphogenèse des Nairovirus.Elle permet également d'identifier avec ces protéines structurales des cibles de choix pour de futurs traitements dirigés contre le CCHFV.

Au final, cette étude s'intègre dans un concept global appelé "One Health", reconnu comme majeur dans le domaine de la prévention (La prévention est une attitude et/ou l'ensemble de mesures à prendre pour éviter qu'une situation (sociale, environnementale, économique..) ne se dégrade, ou qu'un accident, une épidémie ou une...) et de la gestion des maladies infectieuses, en permettant de mieux anticiper et contenir les nouvelles épidémies.

Pour en savoir plus:
The interplays between Crimean-Congo hemorrhagic fever virus (CCHFV) M segment-encoded accessory proteins and structural proteins promote virus assembly and infectivity.
Freitas N, Enguehard M, Denolly S, Levy C, Neveu G, Lerolle S, Devignot S, Weber F, Bergeron E, Legros V, Cosset FL.
PLoS Pathog. 2020 Sep 21;16(9):e1008850. doi: 10.1371/journal.ppat.1008850. eCollection 2020 Sep.

Laboratoire:
Centre International de Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) en Infectiologie (CIRI) - (Ecole Normale Supérieure de Lyon/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le 10 février 1878 à Paris, est un médecin et physiologiste...) Lyon-1/Inserm/CNRS)
46 allée d'Italie, 69364 Lyon Cedex 07, France.
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