La dynamique du bourgeonnement du VIH dévoilée
Nous savons depuis longtemps que le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) envahit les cellules immunes humaines et les conduit à produire de nouvelles copies du virus, qui à leur tour infectent de nouvelles cellules. Mais l'ordre des évènements, leur cinétique et actions des composants individuels dans le bourgeonnement du VIH ne sont pas encore compris. Toutefois, une nouvelle étude menée par une équipe internationale de chercheurs a découvert le rôle de l'enzyme VPS4A, en révélant qu'elle joue un rôle plus actif dans le processus total par rapport à ce que l'on pensait précédemment. Nous savions déjà que VPS4A agissait après le bourgeonnement du virus, mais grâce à une technique de microscopie avancée, les chercheurs ont pu montrer que les complexes contenant environ une douzaine de molécules VPS4A se forment à certains points de la membrane où les virions récemment assemblés émergeront par la suite. Le professeur Lamb, l'un des chercheurs principaux de la Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) de Munich, en Allemagne, affirmait: «Nous pouvons désormais et pour la première fois montrer avec détails comment les protéines hôtes interagissent avec les composants du VIH, pour leur permettre de bourgeonner à partir des cellules infectées. Avec les méthodes dont nous disposons, nous pouvons également étudier les effets des médicaments sur les cellules infectées, ce qui pourrait nous permettre d'améliorer leur efficacité voire de conduire au développement de nouvelles classes de composants actifs.» Un virus altère le cours d'une cellule en accord avec son propre but; une fois que le matériel génétique propre à un virus a pénétré une cellule hôte, cette dernière est reprogrammée et produit de nouvelles particules de virus. Afin de libérer ces nouveaux virus, le VIH exploite les protéines cellulaires impliquées dans le chargement, le tri et le bourgeonnement des vésicules cellulaires connues en tant que protéines ESCRT. Au cours du bourgeonnement, le VIH utilise ESCRT pour interrompre la dernière connexion entre la couche de virion et la surface cellulaire, en lui permettant de sortir de la cellule. L'enzyme VPS4A forme une partie de l'appareil ESCRT et est nécessaire au désassemblage du complexe après utilisation, tout en permettant à ses composants d'être recyclés. Les résultats montrent que VPS4A agit à une étape précoce dans le processus de bourgeonnement. Les chercheurs ont pu suivre de près l'enzyme à l'aide d'expériences d'imagerie de cellule vivante ultrasensible. Ils ont pu observer l'enzyme et élucider la dynamique du bourgeonnement du VIH après le fusionnement avec une protéine fluorescente verte - un marqueur microscopique efficace. Il s'est avéré que des complexes composés d'environ trois dodécamères (un complexe protéiné de 12 sous-unités de protéines) de VPS4A subissaient une activation transitoire sur un site de bourgeonnement. Peu après, on a observé des virions émergeant de la cellule à ces endroits précis. La libération de virions ne suivant pas immédiatement l'activation de l'enzyme, les chercheurs pensent qu'au moins une étape intermédiaire supplémentaire est requise pour le bourgeonnement. Ces résultats montrent que VPS4A a un rôle direct sur la scission membranaire conduisant à la libération du HIV-1. «Notre méthodologie actuelle nous permet de suivre l'assemblage de virions individuels, et nous travaillons à des améliorations approfondies qui nous permettront de suivre le cycle de vie complet du VIH», affirme le professeur Lamb. «Nous pouvons déjà visualiser certaines étapes du cycle de vie au niveau d'un virus unique, observer les interactions et déterminer la cinétique des différents processus». L'infection du VIH chez l'homme a été découverte en 1981 et a depuis provoqué la mort de millions de personnes à travers le monde. Les quatre voies de transmission majeures sont les rapports sexuels non protégés, les seringues contaminées, le lait maternel, et la transmission d'une mère infectée à son enfant à la naissance. Grâce au balayage du produit sanguin, la transmission du VIH à travers la transfusion sanguine a été largement éradiquée dans le monde développé. Les chiffres du rapport mondial 2009 de l'Organisation mondiale de la santé ont montré que 33,3 millions de personnes dans le monde étaient alors porteuses du VIH, et que 2,6 millions de personnes étaient affectées chaque année. Cette recherche cherche à éclairer tout le processus du VIH, et à terme trouve une cure pour le VIH/sida, un souhait exprimé par le professeur Lamb: «Notre but ultime est d'élucider le cycle de vie entier du virus.»Pour de plus amples informations, consulter: LMU Munich: http://www.en.uni-muenchen.de/index.html Nature Cell Biology http://www.nature.com/ncb/index.html
Pays
Allemagne