Découverte d'une protéine virale ressemblant au prion

Publié par Isabelle le 02/07/2020 à 13:00
Source: INRAE
Les maladies neurodégénératives, telles que celles de Creutzfeldt-Jakob, Parkinson et Alzheimer, ont en commun la formation et l'accumulation de protéines dans le cerveau qui forment des fibrilles amyloïdes (1). Jusqu'à présent, seules les maladies à prion, également associées à des dépôts amyloïdes, étaient considérées comme transmissibles. Mais récemment, des chercheurs d'INRAE, de l'Institut Pasteur (L’Institut Pasteur est une fondation française privée à but non lucratif qui se consacre à l'étude de la biologie, des microorganismes, des maladies et des vaccins. Il est ainsi nommé...) et du campus (Un campus (du mot latin désignant un champ) désigne l'espace rassemblant les bâtiments et l'infrastructure d'une université ou d'une...) universitaire d'Heidelberg (Heidelberg est une ville d'Allemagne située dans la vallée du Neckar, au nord-ouest du Land de Bade-Wurtemberg. Le nom de "Heidelberg" provient...) ont montré qu'un virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent...) infectant les ruminants en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre...) était lui aussi capable de former des amas ressemblant aux fibrilles amyloïdes dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses...). Leurs résultats sont parus le 1er juillet 2020 dans la revue Nature Communications.


illustration Découverte d'une protéine virale ressemblant au prion © Pixabay

Le Virus de la Fièvre (La fièvre est l'élévation de la température corporelle chez un être à sang chaud par dérèglement du...) de la Vallée (Une vallée est une dépression géographique généralement de forme allongée et façonnée dans le relief par un...) du Rift (Un rift est une zone où la lithosphère continentale est en extension, ce qui provoque son affaissement (graben), une zone de volcanisme et une importante sédimentation continentale. L'expression morphologique...) (VFVR) infecte l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...) et le bétail, notamment les ruminants comme les vaches et les moutons via des piqûres de moustiques. Initialement présent en Afrique sub-Saharienne, le virus se dissémine dans d'autres régions proches telles qu'au Moyen-Orient ou sur l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné l'adjectif « insulaire » ;...) de Madagascar (Madagascar (Madagasikara en malgache), ou la République de Madagascar (Repoblikan'i Madagasikara en malgache) pour les usages officiels, est un État indépendant situé dans la partie occidentale de l'océan...) et pourrait émerger en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent...). Peu d'études ont été menées sur ce virus mais il est avéré que celui-ci est mortel, sans pour autant qu'on sache exactement par quel mécanisme il entraine la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus...).


Image en microscopie à super résolution de filaments NSs

Une équipe de chercheurs d'INRAE, en partenariat avec l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le...) Pasteur, 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)....) d'Heidelberg et le Centre 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...) Allemand en Cancérologie (L'oncologie ou carcinologie ou cancérologie est la spécialité médicale d'étude, de diagnostic et de traitement des cancers....), s'intéresse à ce virus, de l'échelle moléculaire à son comportement dans l'hôte. Les chercheurs ont découvert qu'une protéine, NSs, d'origine virale et fabriquée dans les cellules infectées, forment de gros amas semblables aux fibrilles amyloïdes. Les scientifiques ont donc étudié cette protéine sous toutes ses coutures, en combinant différentes approches telles que la biochimie (La biochimie est la discipline scientifique qui étudie les réactions chimiques ayant lieu au sein des cellules.) et la microscopie. Ces études leur ont permis de conclure que la protéine formait de longs filaments, qui réagissent au colorant (Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter.) usuel pour marquer les fibrilles amyloïdes. Les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir...) au microscope ont souligné une grande vitesse (On distingue :) de formation, environ cinq heures (L'heure est une unité de mesure  :). Ils ont par la suite pu étudier la protéine dans un contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent....) infectieux et en concluent que ces fibrilles sont déterminantes dans la capacité du virus à déjouer la réponse immunitaire et sont probablement à l'origine de la virulence (La virulence désigne le caractère pathogène, nocif et violent d'un micro-organisme (bactérie ou champignon). La virulence d'un pathogène létal est facilement mesurable mais celle des pathogènes à effets...) du VFVR.

Ces travaux permettent une avancée non négligeable dans la connaissance de ce virus qui constitue un réel enjeu pour les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la...) africains et leurs voisins. Ces travaux sur la protéine NSs permettent d'établir l'existence d'une nouvelle catégorie de protéines virales capables de former des fibrilles de type amyloïde, comme le prion.

Note:
(1) Les fibrilles amyloïdes résultent du mauvais repliement et de l'assemblage aberrant de protéines codées par la cellule hôte en fibrilles linéaires hautement ordonnées. À ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du...), environ 50 protéines humaines distinctes ont été identifiées comme formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur...) des fibrilles amyloïdes.

Référence:
Léger P, Nachman E, Richter K, Tamietti C, Koch J, Burk R, Kummer S, Xin Q, Stanifer M, Bouloy M, Boulant S, Kräusslich HG, Montagutelli X, Flamand M, Nussbaum-Krammer C, and Lozach PY (2020).
NSs amyloid formation is associated with the virulence of Rift Valley fever virus in mice.
Nature Communications, doi:10.1038/s41467-020-17101-y.
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