Nouveaux indices trouvés sur le virus respiratoire commun


  

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IMAGE: Les scientifiques ont résolu la structure d'une protéine qui aide un virus respiratoire commun à échapper au système immunitaire. L'équipe, dirigée par des chercheurs de l'École de médecine de l'Université de …
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Crédit: Daisy Leung

  

À l'âge de 2 ans, la plupart des enfants ont été infectés par le virus respiratoire syncytial (RSV), ce qui ne provoque généralement que des symptômes légers de rhume. Mais les personnes atteintes d'un système immunitaire affaibli, comme les nourrissons et les personnes âgées, peuvent faire face à de graves complications, y compris une pneumonie et, dans certains cas, la mort.

Maintenant, les scientifiques qui étudient le virus, dirigé par des chercheurs de l'École de médecine de l'Université de Washington à St. Louis, ont trouvé des indices sur la façon dont le VRS cause une maladie. Ils ont cartographié la structure moléculaire d'une protéine RSV qui interfère avec la capacité du corps à combattre le virus. La connaissance de la structure de la protéine les aidera à comprendre comment le virus empêche la réponse immunitaire, ce qui pourrait conduire à un vaccin ou à un traitement pour cette infection commune.

"Nous avons résolu la structure d'une protéine qui a échappé au champ depuis un certain temps", a déclaré Daisy Leung, Ph.D., professeur adjoint de pathologie et d'immunologie, et de la biochimie et de la biochimie moléculaire à l'École de médecine de l'Université de Washington à St Louis, et l'auteur co-senior de l'étude. "Maintenant que nous avons la structure, nous sommes en mesure de voir à quoi ressemble la protéine, ce qui nous aidera à définir ce qu'elle fait et à la façon dont elle le fait. Cela pourrait conduire, sur le terrain, à de nouvelles cibles pour le vaccin ou la drogue Développement ".

L'étude est publiée le 30 juin à Nature Microbiology .

Chaque année aux États-Unis, plus de 57 000 enfants de moins de 5 ans sont hospitalisés en raison d'une infection par le VRS et environ 14 000 adultes âgés de plus de 65 ans meurent.

Il n'y a pas de vaccin approuvé pour le VRS et le traitement est limité – le médicament antiviral ribavirine est utilisé uniquement dans les cas les plus sévères car il est coûteux et pas très efficace – de sorte que la plupart des personnes atteintes de RSV reçoivent des soins de soutien pour les rendre plus Confortables alors que leur corps combat le virus.

Pour les personnes atteintes d'un système immunitaire affaibli, cependant, le RSV peut être difficile car le virus peut se battre. Les scientifiques savent depuis longtemps qu'une protéine RSV non structurelle est la clé de la capacité du virus à échapper à la réponse immunitaire. Cependant, la structure de cette protéine, connue sous le nom de NS1, était inconnue. Sans voir comment ressemblait la protéine, les scientifiques n'étaient pas en mesure de déterminer exactement comment NS1 entravait le système immunitaire.

"C'est une protéine énigmatique. Tout le monde pense qu'il fait beaucoup de choses différentes, mais nous n'avons jamais eu de cadre pour étudier comment et pourquoi la protéine fait ce qu'elle fait", a déclaré l'auteur co-senior, Gaya Amarasinghe, PhD, associé Professeur de pathologie et d'immunologie.

Leung, Amarasinghe et ses collègues ont utilisé la cristallographie aux rayons X – une technique qui consiste à cristalliser la protéine, à rebondir sur les rayons X et à analyser les motifs résultants – pour déterminer la structure 3-D de NS1. Ensuite, dans une analyse détaillée de la structure, ils ont identifié une partie de la protéine, connue sous le nom d'hélice alpha 3, qui pourrait être critique pour la suppression de la réponse immunitaire.

Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont créé différentes versions de la protéine NS1, certaines avec la région de l'hélice alpha 3 intactes et certaines avec elle mutées. En collaboration avec d'autres – Rohit Pappu, Ph.D., le professeur Edwin H. Murty de génie biomédical, Michael Holtzman, MD, Selma et Herman Seldin Professeur de médecine, Maxim Artyomov, Ph.D., professeur adjoint de pathologie et d'immunologie, et Christopher Basler, Ph.D., de l'Université d'État de Géorgie – ils ont testé l'impact fonctionnel de l'hélice 3 et ont créé un ensemble de virus contenant les gènes NS1 originaux ou mutants et ont mesuré l'effet sur la réponse immunitaire lorsqu'ils ont infecté ces cellules avec ces virus.

Ils ont constaté que les virus avec la région de l'hélice mutée n'ont pas supprimé la réponse immunitaire alors que ceux avec la région de l'hélice intacte ont fait.

"Une des choses surprenantes que nous avons trouvées était que cette protéine ne cible pas un seul ensemble de gènes liés à la réponse immunitaire, mais elle module globalement la réponse immunitaire", a déclaré Amarasinghe, également professeur agrégé de microbiologie moléculaire, et De la biochimie et de la biophysique moléculaire.

Les résultats montrent que la région de l'hélice alpha 3 est nécessaire pour que le virus compose la réponse immunitaire du corps vers le bas. En supprimant la réponse immunitaire, le virus se donne une meilleure chance de survivre et de multiplier, ou en d'autres termes, de causer une maladie. Le RSV ne peut généralement causer de maladie chez les personnes dont le système immunitaire est déjà faible, de sorte qu'un vaccin ou un traitement qui ciblera l'hélice alpha 3 pour prévenir l'immunodéprimabilité peut être juste ce que les gens doivent pouvoir combattre efficacement contre le virus, ont indiqué les chercheurs.

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