Cienciaes.com : Stratégies virales. Nous avons discuté avec Nicolás Cifuentes Muñoz, un Chilien du Kentucky.

Les virus sont des agents infectieux qui provoquent de multiples maladies, dont certaines mettent gravement en danger la vie des patients. Beaucoup de ces virus ont une structure très simple : ils sont essentiellement composés de matériel génétique, avec peu de gènes, protégés par une enveloppe protéique externe. Ce sont des virus bien connus comme VIH, Ebola ou Zika, et d’autres moins connus, mais beaucoup plus courants. Lorsque les virus rencontrent une cellule, leur couche externe fusionne avec la membrane cellulaire et ouvre une voie d’entrée par laquelle ils injectent leur matériel génétique. Par la suite, le virus détourne la machinerie cellulaire et la met à son service pour générer de nouveaux virus. Une fois le processus de fabrication terminé, les nouvelles particules virales partent à la recherche d’autres cellules à infecter.

Dans le laboratoire du Département de biochimie du Collège de médecine de l’Université du Kentucky, aux États-Unis, un groupe de chercheurs, dirigé par Becky Dutch, ancienne présidente de l’American Society of Virology, tente de comprendre ce qu’est le processus de fusion. comme entre la capsule du virus et la membrane cellulaire au moment de l’infection, un processus contrôlé par des protéines qui jouent également un rôle important dans la réplication et la sortie vers l’extérieur, une fois les nouvelles particules virales créées. Notre invité de Talking with Scientists, le chercheur postdoctoral chilien, y effectue ses travaux. Nicolas Cifuentes Muñoz.

Dans le groupe de recherche auquel appartient Nicolás Cifuentes, nous travaillons avec des virus de la famille des paramyxovirus. Ce groupe comprend les virus connus comme celui qui provoque la rougeole ou les oreillons, et la famille des pneumovirus à laquelle appartient le virus respiratoire syncytial et le métapneumovirus. Le virus respiratoire syncytial est bien connu car, chaque année, il provoque plus d’infections dans le monde que la grippe. C’est si courant que pratiquement la plupart des enfants, lorsqu’ils atteignent l’âge de 2 ans, en ont déjà souffert à un moment donné. Il provoque généralement une infection bénigne, typique d’un rhume, mais chez certaines personnes, en particulier les bébés, les personnes âgées et les personnes dont le système immunitaire est très faible, il peut causer de graves problèmes. Le deuxième virus étudié par Nicolás Cifuentes est le métapneumovirus humain (HMPV), un virus récemment identifié qui provoque de graves maladies respiratoires chez les nourrissons et les jeunes enfants. Ces virus n’infectent généralement pas seuls, ils sont presque toujours accompagnés d’autres parmi plus de 20 types qui infectent les voies respiratoires. Ensemble, ils sont responsables de la raison pour laquelle, chaque hiver, notre environnement est rempli de toux, d’éternuements et d’écoulements nasaux. L’inconvénient est que, contrairement à ce qui se passe avec la grippe, il n’existe aucun vaccin qui puisse nous en protéger.

Lors de son séjour postdoctoral à l’Université du Kentucky, Nicolás Cifuentes Muñoz étudie les mécanismes moléculaires utilisés par les virus respiratoires pour pénétrer dans les cellules. L’épithélium respiratoire n’est pas facile à infecter, car il est recouvert de mucus. Pour parvenir à l’infection, le virus doit atteindre les cellules et interagir avec certains récepteurs externes de la membrane pour ouvrir une porte d’entrée. Une fois à l’intérieur, leur objectif est de faire des copies d’eux-mêmes. Les recherches menées par Cifuentes et ses collègues ont permis de découvrir qu’à l’intérieur des cellules, il existe des endroits spécifiques, appelés corps d’inclusion ou de réplication, dans lesquels les virus génèrent une véritable usine où se reproduit le matériel génétique viral. Une fois suffisamment de copies du ARN du virus, ils voyagent vers d’autres endroits de la cellule où ils sont assemblés avec les protéines qui entourent le matériel génétique et les glycoprotéines qui faciliteront son entrée dans d’autres cellules. Enfin, le virus quitte la cellule d’au moins deux manières possibles. La première, la plus courante, consiste à expulser les particules virales à travers la membrane, une à une. La seconde, découverte par l’équipe de Cifuentes, consiste en la génération de tunnels ou de passages, qui relient certaines cellules à d’autres, à travers lesquels les virus circulent sans avoir besoin d’être libérés dans l’environnement.

Les cellules infectées par le métapneumovirus ne meurent pas immédiatement, elles survivent plusieurs jours. À la fin de cette période, la cellule se détache de l’épithélium respiratoire et est libre. Lorsque le patient tousse ou éternue, il expulse des aérosols chargés de ces cellules infectées et avec eux, il transmet la maladie à d’autres personnes.

Nicolás Cifuentes Muñoz, chilien, a étudié à l’Université de Santiago et à l’Université Andrés Bello. Il est actuellement chercheur postdoctoral au Département de biochimie du Collège de médecine de l’Université du Kentucky à Lexington, Kentucky, États-Unis.

Les références:
Cifuentes et coll. Le métapneumovirus humain induit la formation de corps d’inclusion pour une réplication et une transcription efficaces du génome. Journal of Virology 91(24):JVI.01282-17 · Octobre 2017

Nicolas Cifuentes-Muñoz

beckydutchlab, Faculté de médecine de l’Université du Kentucky