Une nouvelle fonction portée par la protéine L du virus Ebola
Publié par Adrien le 11/09/2018 à 00:00
Source: CNRS-INSB
Le virus Ebola code pour une protéine "L" essentielle à la réplication/transcription du virus. Les chercheurs ont caractérisé un domaine méthyltransférase (MTase) de L qui méthyle les structures coiffes des ARNs nécessaires à la synthèse des protéines virales. Ils montrent que la MTase méthyle également les adénosines internes des ARNs. Le rôle de cette modification épitranscriptomique reste à élucider, mais pourrait être impliquée dans la réplication virale et l'échappement à la réponse antivirale.


Figure: Modifications des ARNs par la MTase du virus Ebola et implications fonctionnelles dans la réplication virale.
© Baptiste Martin & Etienne Decroly

En 2015, une épidémie de 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...) hémorragique à virus Ebola a conduit au décès de plus de 11 000 personnes. Cette épidémie a mis en exergue le manque d'outils thérapeutiques pour traiter les patients atteints du virus Ebola. Depuis, de nombreuses études ont permis de développer des candidats vaccins ou médicaments en cours de validation. Cependant, la 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, la recherche scientifique désigne...) sur le virus Ebola reste limitée, notamment parce que le virus doit être cultivé dans un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) de très haute sécurité.

Pour pallier cette difficulté, des chercheurs du laboratoire marseillais AFMB (Aix Marseille Université/CNRS) ont isolé du 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...) du virus Ebola une séquence codant pour un domaine de 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...) L impliquée dans la réplication virale. Cette protéine a (la Protéine A est une protéine de surface de 40-60 KDa initialement trouvée dans les parois des bactéries Staphylococcus aureus. Elle est codée par le gène spa, et sa régulation est effectuée au niveau...) été produite par ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une...) dans une bactérie non pathogène (Le terme pathogène (du grec παθογ?νεια ! « naissance de la douleur ») signifie : qui entraîne une maladie. Les germes pathogènes ou les...), puis purifiée et caractérisée en collaboration avec l'équipe Oligonucléotides Modifiés de l'IBMM (CNRS, Montpellier) et l'équipe de J. Grimes du laboratoire STRUBI (Oxford, UK).

Les chercheurs ont montré que, comme dans des modèles viraux proches (pneumovirus, virus respiratoire syncitial), cette protéine participe à la maturation des ARNs messagers viraux en ajoutant des groupements méthyls sur la structure coiffe présente à l'extrémité 5' des ARNs. Cette fonction permet d'activer les ARNs messagers pour initier la traduction des protéines nécessaires à la réplication virale et à la formation de nouvelles particules virales. D'autre part, les ARNs messagers ainsi modifiés sont masqués dans la cellule et ne sont pas reconnus par les sentinelles cellulaires en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) de détecter et/ou de détruire les éléments exogènes.

Les chercheurs ont également observé que, de manière inattendue, la protéine est aussi capable de méthyler les séquences internes des ARNs sur les adénosines. Une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) similaire a déjà été caractérisée chez des virus de la famille des flavivirus (virus Zika et de la dengue), mais il s'agit du premier rapport d'une telle activité chez les virus à ARN négatif de la famille des mononegavirus comprenant des pathogènes importants tels que les virus de la rage (Le virus de la rage est un lassyvirus infectant les vertébrés, surtout les mammifères autres que l’homme, ce dernier étant un hôte accidentel de ce virus. La rage causée...), de la rougeole (La rougeole (également appelée 1re maladie) est une infection virale éruptive aiguë. Elle atteint essentiellement les enfants à partir...), des oreillons (Les oreillons ou parotidite virale ou encore parotidite ourlienne est une maladie virale infantile humaine atteignant principalement les glandes salivaires situées en avant...) etc. Bien que le rôle d'une telle modification de l'ARN viral reste à démontrer, un nouveau modèle de régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) est à l'étude et pourrait contribuer à une avancée majeure dans la compréhension de la pathogénicité du virus Ebola et sa capacité à échapper à la détection précoce du système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le « soi » du « non-soi ». Ce qui est...). Ces résultats pourraient permettre d'initier des projets de développement de molécules à potentiel 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. C'est avec les vaccins...) en ciblant spécifiquement ces fonctions essentielles à la réplication de ce virus mortel.
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