Faire la lumière sur le cycle de vie du VIH
Il n’existe actuellement aucun remède à l’infection par le VIH. Pour traiter cette maladie, le monde a besoin de nouveaux et de meilleurs médicaments antiviraux. Dans leur quête de nouveaux traitements, des scientifiques soutenus en partie par le projet T-FRAME, financé par l’UE et coordonné par la professeure Neva Caliskan du Centre Helmholtz pour la recherche sur les infections (HZI), en Allemagne, ont mis au point une nouvelle approche qui peut être utilisée pour analyser et influencer les étapes clés du cycle de vie du virus. Leur étude a été publiée dans la revue «Nature Structural and Molecular Biology». Le VIH a infecté environ 84 millions de personnes et en a tué environ 40 millions dans le monde depuis l’émergence de l’épidémie au début des années 1980. Quarante ans plus tard, il reste toujours environ 38 millions de personnes vivant avec le VIH – dont 1,7 million sont des enfants de moins de 15 ans. Cela souligne le besoin urgent de nouvelles approches pour des thérapies antivirales. Toutefois, pour y parvenir, nous devons mieux comprendre les processus moléculaires qui régissent les états clés du cycle de vie du virus. Comme pour les autres rétrovirus, chaque particule virale du VIH contient deux copies du génome ARN. Au cours de la réplication virale, deux génomes sont combinés au cours d’un processus appelé dimérisation, supposé être une condition préalable à l’empaquetage du génome. Lors de l’empaquetage du génome, les virus rassemblent leurs génomes dans des capsides ayant pour utilité principale de protéger ces génomes jusqu’à ce qu’ils puissent être libérés dans un nouvel hôte pour une nouvelle réplication. En se concentrant sur le VIH-1, le variant responsable de la grande majorité des infections par le VIH, les chercheurs ont mis au point une nouvelle technologie appelée analyse fonctionnelle de la structure de l’ARN. Appelée FARS-seq, elle étudie les séquences et les structures du VIH-1 qui jouent un rôle important dans la dimérisation et l’encapsulation du génome.
Faire la lumière sur les mécanismes moléculaires
«L’idée selon laquelle la dimérisation est une condition préalable à l’empaquetage a longtemps été discutée dans la recherche sur le VIH-1. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents sont restés obscurs. Notre étude fournit ces informations en haute résolution, ce qui permet une intervention ciblée», explique l’auteur principal de l’étude, le professeur assistant Redmond Smyth, initiateur de l’étude et chef du groupe de recherche au HZI, dans un article publié sur le site web de l’Institut Helmholtz pour la recherche sur les infections à base d’ARN (HIRI) du Centre. Liqing Ye, premier auteur de l’étude et chercheur à l’institut HIRI, nous en dit plus: «Nous avons pu montrer que le génome du VIH-1 existe dans deux conformations différentes de l’ARN. Une seule d’entre elles est impliquée dans le conditionnement du génome. Dans la seconde conformation, l’ARN reste dans la cellule hôte pour être traduit en nouvelles protéines virales. Ces deux conformations agissent donc comme un interrupteur moléculaire pour diriger le destin de l’ARN viral, et donc la réplication virale.» Aidée par FARS-seq, l’équipe a identifié de manière exhaustive les séquences et les structures dans la région 5′ non traduite de l’ARN messager du VIH-1 qui régulent l’équilibre entre les deux conformations. «Nous espérons pouvoir exploiter ces résultats pour créer des médicaments antirétroviraux à base d’ARN ou des vecteurs de thérapie génique améliorés», déclare Redmond Smyth dans le même article. Le projet T-FRAME (Real-time analysis of ribosomal frameshifting and its impact on immunity and disease) prend fin en 2026. Pour plus d’informations, veuillez consulter: projet T-FRAME
Mots‑clés
T-FRAME, VIH, virus, VIH-1, ARN, génome, moléculaire, viral, dimérisation, emballage du génome