La dengue est la maladie virale transmise par les moustiques la plus répandue au monde. À l’échelle mondiale, environ la moitié de la population mondiale est aujourd’hui exposée au risque de dengue, avec environ 100 à 400 millions d’infections chaque année. Au moment de la rédaction de cet article, 2 669 cas ont été signalés aux États-Unis cette année ; 1 797 se sont propagés par transmission locale (tous en Floride) et les 872 autres étaient liés à des voyages. En outre, les infections virales transmises par les moustiques se propagent en raison du changement climatique et il n’existe aucun traitement disponible contre cette maladie.
Le virus de la dengue s’appuie sur la machinerie de la cellule hôte pour produire les protéines codées dans son génome à ARN simple brin. Cela soulève la question de savoir si le virus de la dengue utilise des codons similaires à ceux de ses hôtes, les moustiques et les humains. Ce concept est appelé optimalité des codons : l’effet de la composition des codons sur la stabilité de l’ARNm et le niveau de traduction.
Des chercheurs du Stowers Institute for Medical Research de Kansas City, dans le Missouri, ont étudié l’adaptation des génomes viraux au code d’optimalité de l’hôte. Pour ce faire, ils ont utilisé le virus de la dengue transmis par les moustiques comme modèle. Les résultats ont révélé des stratégies que la dengue (et d’autres virus) utilisent pour se répliquer dans leurs hôtes, avec le potentiel d’aider au développement de nouveaux traitements antiviraux et vaccins.
Ce travail a été publié dans Biologie des systèmes moléculaires dans le journal, “Le virus de la dengue utilise préférentiellement les codons non optimaux humains et des moustiques.“
Le laboratoire Bazzini de l’Institut Stowers étudie le code d’optimalité des codons chez les humains et d’autres vertébrés. Dans cette étude, les chercheurs ont montré que la dengue utilise préférentiellement les codons non optimaux (déstabilisants) et évite les codons définis comme optimaux (stabilisants) dans les cellules humaines ou de moustique. Cette découverte est contraire à la prédiction initiale des chercheurs.
« Nous avons été surpris de constater que le virus de la dengue utilise préférentiellement les codons les moins efficaces de l’hôte, peut-être comme stratégie pour échapper à une réponse antivirale de l’hôte », a déclaré Luciana Castellano, PhD, chercheuse postdoctorale au laboratoire Bazzini.
Plus précisément, le groupe a découvert que « les gènes humains enrichis en codons utilisés préférentiellement et fréquemment par le virus de la dengue sont régulés à la hausse pendant l’infection, de même que l’ARNt décodant le codon non optimal et utilisé préférentiellement par le virus de la dengue pour l’arginine ». Ils ont découvert que « l’adaptation lors du passage d’un seul hôte dans des cellules humaines ou de moustiques entraîne la sélection de mutations synonymes vers les codons non optimaux préférés du virus de la dengue qui augmentent la capacité du virus ».
« Les virus accumulent des mutations au cours de l’infection de leurs hôtes. Nous avons été surpris de constater que les mutations du génome vers ces codons moins efficaces augmentaient la résistance du virus de la dengue dans les cellules des moustiques et des humains », a déclaré Ryan McNamara, analyste en bioinformatique au laboratoire Bazzini.
L’équipe a analysé des centaines d’autres virus infectant l’homme et a découvert que beaucoup d’entre eux, dont le VIH et le SARS-CoV-2, utilisent de préférence des codons moins efficaces que ceux des humains, ce qui suggère qu’ils ont développé un génome « inefficace » comme stratégie pour utiliser les ressources des cellules hôtes d’une manière qui profite au virus. La préférence conservée parmi les virus a des implications pour comprendre non seulement comment les virus évoluent, mais aussi comment la relation hôte-pathogène change au fil du temps.
« Fondamentalement, ces travaux ont modifié notre façon de concevoir la relation entre un virus et une cellule hôte », a déclaré Bazzini. « Maintenant que nous savons ce que la dengue et d’autres virus utilisent pour infecter nos cellules, nous avons des indices sur la façon dont nous pourrions contribuer à prévenir ces maladies mortelles. »
« Alors que les moustiques se propagent vers des régions plus vastes et plus mondiales, nous devons commencer à réfléchir très sérieusement à la manière de lutter contre la dengue et d’autres infections virales transmises par les moustiques », a déclaré Bazzini.
2024-07-23 03:47:13
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