Identification de mécanismes moléculaires empêchant la réplication du virus de la rougeole
Publié par Isabelle le 01/09/2018 à 12:00
Source: CEA

© Gutsche, I., Desfosses, A., Effantin, G., Ling, W.L., Haupt, M., Ruigrok, R.W.H., Sachse, C., Schoehn, G.
Une équipe de l'IBS (CEA/CNRS/UGA), en collaboration avec le CIRI (Inserm/CNRS/ENS de Lyon/UCBL)(1), vient de découvrir une nouvelle interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) entre deux protéines du virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme...) de la rougeole (La rougeole (également appelée 1re maladie) est une infection virale éruptive aiguë. Elle atteint essentiellement les enfants à partir de l’âge de 5-6 mois, et elle est...). Dans une région protéique très flexible et dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) d'une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur...) de plus de 300 acides aminés, cette interaction ultra-faible, n'utilisant que quatre acides aminés est pourtant essentielle car la modification de ceux-ci empêche la réplication du virus de la rougeole. Cette zone de la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) protéique pourrait constituer une nouvelle cible pour traiter l'infection par la rougeole, voire d'autres virus de la même famille très dangereux pour l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...). Ces résultats sont publiés dans Science Advances le 22 août 2018.

Le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules...) du virus de la rougeole est couvert par de nombreuses copies d'une 'nucléoprotéine' qui forment une très longue structure hélicoïdale protectrice. Cette enveloppe du génome est essentielle pour la réplication virale et est contrôlée par la phosphoprotéine. Cette dernière présente une proportion surprenante de désordre conformationnel, c'est-à-dire sans structure bien définie. Les premiers 300 acides aminés de la phosphoprotéine sont en effet désordonnés et hautement flexibles.

L'utilité de ces domaines désordonnés restait mystérieuse, surtout vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) l'utilisation parcimonieuse de l'information génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) de cette famille de virus. Les chercheurs ont utilisé la résonance magnétique nucléaire (La résonance magnétique nucléaire est une technique de spectroscopie appliquée aux particules ou ensembles de particules atomiques qui ont un spin nucléaire non nul.) pour montrer que cette zone de la chaîne d'acides aminés de la phosphoprotéine contient deux sites d'interaction avec la nucléoprotéine aux deux bouts du domaine. Ces deux sites d'interaction agissent ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) pour garder la molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les...) dans une forme qui facilite la réplication du virus. En effet, la mutation de seulement quatre acides aminés dans le deuxième site d'interaction, précédemment inconnu et qui constitue un site d'interaction ultra-faible, inhibe la réplication du virus de la rougeole.

"Ce site constitue une nouvelle cible pour traiter l'infection causée par le virus de la rougeole ou d'autres virus humains très dangereux pour la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.)", souligne Martin Blackledge, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent d'importantes...) au CEA et auteur principal(2) de cette étude. Ce mécanisme essentiel semble en effet être conservé chez les Paramyxoviridae, la famille à laquelle appartient le virus de la rougeole(3), mais aussi le virus des oreillons (Les oreillons ou parotidite virale ou encore parotidite ourlienne est une maladie virale infantile humaine atteignant principalement les glandes salivaires...) ou le virus de Nipah. "Tous ces virus hébergent ce type de domaines désordonnés et ces 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 procuré...) ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de médicaments contre cette famille d'agents pathogènes", complète M. Blackledge.


Schéma du mécanisme de réplication virale impacté par l'expression, ou non, de l'interaction ultra-faible identifiée. © CEA

Le virus de la rougeole

Le virus de la rougeole appartient à la même famille que le virus de Nipah, qui présent une mortalité au-delà de 70 % chez l'Homme. Si son unique réservoir est la personne atteinte de l'infection, même asymptomatique et qu'il est rapidement inactivé par la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) ou la 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)...) ultraviolette et sensible à de nombreux désinfectants, il n'existe pas de traitement antiviral (Un antiviral désigne une molécule perturbant le cycle de réplication d'un ou de plusieurs virus, permettant ainsi de ralentir mais rarement d'arrêter une infection virale....) spécifique contre la rougeole. Cette maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) reste extrêmement contagieuse et cause encore chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 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 général, incluant par exemple la mort...) de près de 100 000 personnes, les jeunes enfants non vaccinés étant les plus exposés au risque de complications éventuellement mortelles.

C'est pourquoi l'OMS alertait le 20 août 2018 sur le fait qu'au cours des six premiers mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) de 2018, plus de 41 000 adultes et enfants de la Région européenne de l'OMS ont contracté la rougeole, ce qui est déjà plus du double du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de cas annuel de ces dernières années.

Note:
(1) Au sein de l'IBS (Institut de Biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres...) Structurale) et du CIRI (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 métonymique,...) en infectiologie).
(2) Avec Rob Ruigrok (UGA).
(3) Les paramyxovirus appartiennent au Groupe V des virus à ARN à simple brin et à polarité négative.

Références publication:
S. Milles, M. R. Jensen, C. Lazert, S. Guseva, S. Ivashchenko, G. Communie, D. Maurin, D. Gerlier, R. W. H. Ruigrok, M. Blackledge, An ultraweak interaction in the intrinsically disordered replication machinery is essential for measles virus function. Sci. Adv. 4, eaat7778 (2018).
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