Le pliage est la clé : Découverte d'un nouveau talon d'Achille du VIH

Des chercheurs de l'Institut Helmholtz de Würzburg découvrent de nouvelles cibles antivirales potentielles pour le VIH-1

05.05.2023 - Allemagne

L'acide ribonucléique (ARN) se replie en structures complexes qui lui permettent d'interagir spécifiquement avec d'autres molécules de la cellule. Chez le VIH-1, d'infimes différences dans le pliage de l'ARN peuvent être cruciales pour déterminer si l'ARN viral est "empaqueté" et conduit ainsi à la réplication virale. C'est ce que viennent de découvrir des chercheurs de l'Institut Helmholtz de Würzburg en améliorant une méthode utilisée pour étudier la structure de l'ARN à l'aide d'une nouvelle technologie de séquençage. Leurs découvertes pourraient contribuer à la conception de nouveaux antiviraux et ont été publiées dans la revue Nature Methods.

HIRI/Luisa Macharowsky

Anne-Sophie Gribling-Burrer, Redmond Smyth, Patrick Bohn et Uddhav Ambi (de gauche à droite) ont découvert un nouveau talon d'Achille du VIH.

Les virus de l'immunodéficience humaine (VIH) sont responsables de millions d'infections dans le monde. En provoquant le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA), ces agents pathogènes ont entraîné près de 40 millions de décès depuis le début de la pandémie de VIH dans les années 1980. Depuis des décennies, les scientifiques recherchent des thérapies antivirales possibles et des médicaments efficaces sont désormais disponibles pour les personnes infectées. Toutefois, c'est la combinaison de plusieurs antiviraux ayant des cibles différentes qui a révolutionné le traitement du VIH, et de nouveaux médicaments sont continuellement nécessaires pour lutter contre la résistance aux médicaments.

"Dans notre étude, nous introduisons une nouvelle cible possible pour garder une longueur d'avance sur le VIH et d'autres rétrovirus potentiellement zoonotiques", déclare Redmond Smyth. Smyth dirige un groupe de recherche à l'Institut Helmholtz de recherche sur les infections à base d'ARN (HIRI) de Würzburg, un site du Centre Helmholtz de Braunschweig pour la recherche sur les infections (HZI) en coopération avec l'Université Julius-Maximilians (JMU) de Würzburg, et a dirigé l'étude actuelle.

"Notre nouvelle méthode permet de distinguer les variations structurelles entre des ARN très similaires, même ceux créés par épissage", explique Patrick Bohn, doctorant dans le laboratoire de Smyth. Le chercheur est le premier auteur de l'étude, qui a été publiée dans la revue Nature Methods.

L'épissage est un processus biologique qui, d'une certaine manière, affine le schéma génétique d'une cellule présent dans l'ARN messager d'origine en vue de sa traduction ultérieure en nouvelles protéines. "Dans les organismes supérieurs, l'épissage génère une diversité de protéines, mais nos résultats indiquent qu'il peut également contribuer à la fonction biologique en produisant de nouvelles structures d'ARN", explique M. Bohn.

Très similaires et pourtant différents

Les résultats actuels ont été obtenus en améliorant une technologie permettant de mesurer la façon dont l'ARN est plié dans la cellule. De nombreux scientifiques ont tenté d'étudier les structures de l'ARN épissé et non épissé du VIH-1, mais cela s'est avéré difficile car les technologies précédentes ne mesuraient la structure de l'ARN que dans de petits fragments. Les scientifiques de l'IRIH ont maintenant appliqué le séquençage à longue lecture pour étudier la structure de l'ARN sur toute la longueur de la molécule d'ARN, et l'ont utilisé pour montrer comment le virus VIH-1 sélectionne son ARN de pleine longueur pour l'empaqueter dans des particules virales.

"Nous avons découvert que l'ARN du VIH-1 se replie très différemment lorsqu'il est épissé - une découverte qui révèle l'importance d'étudier les processus biologiques en tenant compte de l'environnement natif complexe", explique Anne-Sophie Gribling-Burrer, chercheuse post-doctorale et coauteur de l'article. Ainsi, les versions épissées de l'ARN du VIH-1 se sont révélées ne pas être empaquetées. "Les ARN épissés ne possèdent pas certaines des caractéristiques structurelles requises pour être empaquetés, ce qui constitue un mécanisme de sélectivité de l'empaquetage et affecte la réplication du virus", explique Mme Gribling-Burrer.

"La compréhension de ce mécanisme est une étape clé dans le développement de nouveaux antiviraux contre un large éventail de rétrovirus", déclare Redmond Smyth. En outre, les chercheurs pensent que leur méthode sera utile à l'avenir à un large éventail de biologistes moléculaires dans des domaines très différents.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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