🦠 Premières images vidéo d'un virus pénétrant dans une cellule

Notre compréhension de l'infection grippale vient de franchir une étape décisive grâce à l'invention d'un outil d'observation microscopique sans précédent. Des chercheurs ont pu capturer, pour la première fois en temps réel et à l'échelle moléculaire, la séquence complète par laquelle un virus de la grippe s'introduit dans une cellule humaine.

La méthode employée, fruit d'une collaboration internationale, combine deux approches microscopiques pour obtenir des images à haute résolution de cellules vivantes. Elle a révélé que l'entrée du virus ne résulte pas d'une simple collision passive. Au contraire, elle met en scène une interaction dynamique et coordonnée entre la particule virale et la membrane de sa cellule cible, un dialogue qui précède l'invasion et en conditionne le succès.

Le ballet moléculaire de l'infection

L'étude, cosignée par des équipes de l'ETH Zurich et de l'Université d'Hokkaido, a utilisé une combinaison innovante de microscopie à force atomique et de microscopie confocale à fluorescence. Cette méthode, baptisée ViViD-AFM et décrite dans les comptes-rendus de l'Académie nationale des sciences des États-Unis (PNAS), permet de suivre simultanément la topographie de la cellule et la position de virus marqués par fluorescence. Contrairement aux techniques destructrices comme la microscopie électronique, elle conserve la cellule en vie, capturant ainsi la pleine dynamique du processus.

Les images obtenues montrent que le virus ne force pas simplement une entrée. Il se déplace latéralement le long de la membrane cellulaire, explorant sa surface dans un mouvement que les chercheurs comparent à du surf. Cette navigation est guidée par l'interaction entre les protéines d'hémagglutinine à la surface du virus et les récepteurs d'acide sialique présents sur la cellule. Le virion cherche ainsi une zone riche en ces récepteurs, point d'ancrage optimal pour initier le processus interne.

Ce qui a le plus surpris les chercheurs est la réponse active de la cellule durant cette phase. La membrane ne reste pas inerte. À l'endroit où le virus se fixe, elle forme des protubérances et des ondulations dynamiques, comme si elle tentait de saisir ou de contenir l'intrus. Cette activité, médiée par le cytosquelette d'actine de la cellule, est habituellement dévolue à des fonctions essentielles comme l'absorption de nutriments, un mécanisme que le virus détourne à son profit.

Une porte ouverte vers de nouvelles thérapies

La précision de cette nouvelle méthode d'imagerie permet désormais de disséquer chaque étape de l'entrée virale avec une précision sans précédent. Les scientifiques ont pu observer le recrutement localisé de la clathrine, une protéine qui façonne une vésicule d'endocytose pour internaliser le virus. Ils ont également constaté que l'intensité des mouvements membranaires augmentait lorsque le virus menaçait de se détacher, suggérant une tentative de rétention active par la cellule.

Cette capacité à observer l'infection en direct ouvre des avenues prometteuses pour le criblage de molécules thérapeutiques. Il devient possible de tester l'efficacité de candidats médicaments antiviraux en culture cellulaire et de visualiser en temps réel leur impact sur le processus d'entrée. On peut ainsi vérifier si un composé bloque efficacement la fixation du virus, son "surf" membranaire, ou la formation de la vésicule d'internalisation.

Enfin, la portée de cette technologie ne se limite pas au virus influenza responsable de la grippe. Les auteurs soulignent que la plateforme ViViD-AFM peut être adaptée pour étudier l'interaction d'autres pathogènes viraux avec les cellules, ou même pour observer le comportement de nanoparticules vaccinales. Elle offre ainsi une fenêtre d'observation universelle sur les événements nanoscopiques qui régissent les interactions à l'interface cellulaire, un outil puissant pour la biologie fondamentale et la recherche médicale translationnelle.