Une étude sur la grippe chez les chauves-souris apporte un éclairage nouveau sur les zoonoses
Un virus de la grippe da la chauve-souris récemment découvert (H18N11) remet en question les hypothèses sur la manière dont les virus de la grippe A (IAV) pénètrent leur cellule hôte. En effet, les protéines de surface de ce virus particulier présentent des caractéristiques inhabituelles par rapport aux IAV conventionnels, les souches qui causent la grippe saisonnière chez l’humain.
Les mécanismes biologiques du virus de la grippe
Le projet Bat Flu(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE et soutenu par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), entend mieux comprendre les mécanismes biologiques en jeu et évaluer le risque sanitaire potentiel de cette souche. «Notre principal objectif était de comprendre comment le virus H18 interagit avec des glycoprotéines spécialisées de la surface cellulaire (MHCII) pour faciliter l’entrée dans la cellule hôte», explique le coordinateur du projet, Martin Schwemmle, du centre médical de l’université de Fribourg(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en Allemagne. «Cependant, comme tous les tests biochimiques disponibles n’offraient pas la sensibilité nécessaire pour prouver l’interaction directe, nous avons d’abord dû développer de nouvelles approches.» Pour ce faire, le projet a réuni des expert, notamment Jacques Neefjes (Centre médical de l’université de Leiden), Christian Sieben (Centre Helmholtz pour la recherche sur les infections) et Antoni Wrobel (Université d’Oxford). Les nouvelles techniques développées ont permis à l’équipe de cartographier l’interface d’interaction H18-MHCII et de mieux comprendre la dynamique de l’entrée dans la cellule hôte.
La manière dont H18N11 se lie aux groupes MHCII existants
L’équipe a pu identifier la région de la molécule MHCII la plus susceptible d’interagir avec la protéine d’enveloppe H18 des IAV de la chauve-souris. Afin de déterminer si le regroupement de MHCII est une condition préalable à l’entrée du virus, le projet a également développé une nouvelle technique d’imagerie en direct utilisant la microscopie de localisation photoactivée (PALM) pour mesurer les interactions entre les récepteurs et les ligands. La PALM est une technique d’imagerie de fluorescence à super-résolution avec une résolution de l’ordre du nanomètre. Grâce à cette nouvelle technique, l’équipe a pu démontrer que l’IAV H18N11 de la chauve-souris se lie aux groupes MHCII existants et recrute activement d’autres molécules MHCII sur le site d’attachement. Les IAV conventionnels se lient généralement aux acides sialiques (un type de sucre présent à la surface des cellules) pour pénétrer dans une cellule hôte. L’équipe du projet a également collaboré avec l’expert Tony Schountz (Colorado State University), qui élève une colonie de chauves-souris frugivores jamaïcaines. Le séquençage de l’ARN unicellulaire des tissus de chauves-souris infectées a révélé que le virus H18N11 se réplique principalement dans les globules blancs des chauves-souris infectées. «Le projet était unique en ce sens qu’il s’agissait d’une collaboration entre d’éminents partenaires issus de différents domaines scientifiques», souligne Martin Schwemmle. «Cela nous a permis d’utiliser des outils moléculaires et immunologiques de pointe sur une espèce qui n’est pas un modèle.»
Gravité de la maladie et taux d’infection
Le projet a révélé que l’interaction entre H18 et MHCII est relativement faible. «Les particules virales se lient aux groupes MHCII à la surface des cellules pour compenser cette faible affinité», explique Martin Schwemmle. L’équipe a également démontré que le virus H18N11 se réplique dans les macrophages humains (globules blancs spécialisés), mais sans provoquer de mort cellulaire ni d’inflammation apparente. Cela contraste fortement avec les IAV aviaires hautement pathogènes du sous-type H5N1, qui infectent les macrophages et provoquent de graves réactions inflammatoires. «Comprendre H18N11 et sa capacité à prévenir les réponses inflammatoires pourrait potentiellement fournir de nouvelles informations sur les mécanismes qui conduisent à des réponses immunitaires excessives après l’infection par H5N1», ajoute Martin Schwemmle. Cela pourrait ouvrir la voie à de futures recherches sur la relation entre les virus et les récepteurs cellulaires, et les implications que cela pourrait avoir sur la gravité de la maladie et les taux d’infection.
