Regarder les usines virales de la rougeole à l'œuvre

Publié par Redbran le 07/04/2020 à 14:00
Source: CEA IRIG

Cette étude réalisée par des chercheurs de L'lnstitut de recherche interdisciplinaire de Grenoble (lRlG) révèle la façon dont la réplication virale du virus de la rougeole pourrait être diminuée et comment ces résultats pourraient être utilisés pour définir de nouvelles cibles pharmacologiques pour lutter contre ces 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 extracellulaire ou...).

Il a été démontré depuis plusieurs années que la séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans plusieurs...) de phases liquide-liquide, induite par de faibles interactions faisant souvent intervenir des protéines intrinsèquement désordonnées ou de l'ARN, offre un moyen très efficace de contrôler spatialement et temporellement les processus cellulaires. Les propriétés physicochimiques de ces micro-environnements fournissent des conditions optimales permettant d'améliorer des interactions moléculaires spécifiques, non seulement en protégeant les molécules de leur 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...), mais également sans la nécessité de former des membranes. Les bases moléculaires de la stabilisation de ces micro-environnements restent peu comprises. Les chercheurs de l'Irig ont caractérisé la façon dont ces processus sont utilisés par les protéines du virus 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 définitivement...).

De nombreux virus forment des compartiments dans les cellules qu'ils infectent. Dans cette étude, des chercheurs de notre institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) montrent que lorsque les nucléo-protéines (N) et les phospho-protéines (P) du virus de la rougeole sont mélangées in vitro (In vitro (en latin : « dans le verre ») signifie un test en tube, ou, plus généralement, en dehors de l'organisme vivant ou de la cellule. Un exemple est la fécondation in vitro (FIV). À côté...), elles forment des organites liquides sans membrane, telles des gouttelettes d'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau, mais, est cependant plus légère que l'eau.) dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.). Pour appréhender ce processus, ils utilisent 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.) (RMN) afin d'identifier les interactions faibles impliquant des domaines intrinsèquement désordonnés de N et de P et montrent que l'une de ces interactions s'avère être essentielle à la séparation des phases. Les chercheurs suivent la modulation de la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de N et P lors de la formation des gouttelettes par fluorescence (La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par diverses formes d'excitation autres que la chaleur. (on parle parfois de « lumière froide »). Elle peut servir à caractériser un matériau.), et étudient la thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands systèmes en équilibre. La première définition...) de ce processus par RMN.


Caractérisation par fluorescence et résonance magnétique nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) des gouttelettes sans membrane formées par les protéines de réplication du virus de la rougeole

Ils observent ainsi que lorsque de l'ARN est ajouté à une suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. ...) de gouttelettes, il se localise dans celles-ci où il induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) une étape essentielle du cycle de réplication du virus: l'assemblage des nucléocapsides virales. Ils mesurent d'autre part que la vitesse (On distingue :) à laquelle cet assemblage a lieu dans ces gouttelettes est plus élevée que dans la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) diluée. À la suite de ces travaux, ils sont alors en mesure de comprendre pourquoi les virus forment ces gouttelettes dans les cellules infectées. Les virus les fabriqueraient pour créer de véritables usines éphémères et transitoires, où ils synthétisent à grande vitesse des nucléocapsides qui assurent leur réplication, dans un environnement favorable et protégé.

Cette étude révèle que la réplication virale pourrait être diminuée en inhibant la formation de gouttelettes, et que la formation de ces phases pourrait représenter une cible pharmacologique nouvelle pour lutter contre ces virus.

Note:
Les protéines intrinsèquement désordonnées sont dépourvues de structure tridimensionnelle stable et sont fonctionnelles dans leur état désordonné. Leur grande flexibilité leur permet de s'adapter facilement à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) de leurs partenaires et sont capables de se replier lors d'une 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...).
Cette étape essentielle est l'assemblage des protomères N en particules de type nucléocapside qui encapsident les molécules d'ARN.


Références:
Guseva S, Milles S, Jensen MR, Salvi N, Kleman JP, Maurin D, Ruigrok RWH and Blackledge M. Measles virus nucleo- and phosphoproteins form liquid-like phase-separated compartments that promote nucleocapsid assembly. Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir...) Advances, 2020
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