Une nouvelle technique révèle comment le virus Zika interagit à l'intérieur de nos cellules

Anonim

Les scientifiques ont mis au point une nouvelle technique qui peut déterminer la manière dont les virus interagissent avec le propre ARN d'un hôte. En plus de donner un aperçu de la manière dont les virus dirigent la cellule hôte pour créer de nouvelles particules virales, cette technique, publiée aujourd'hui dans Nature Methods, pourrait permettre aux chercheurs de concevoir des molécules artificielles capables de bloquer le processus de réplication du virus.

Les virus à ARN sont souvent considérés comme présentant la plus grande menace pour déclencher une pandémie mondiale. En l'absence de vaccins ou de médicaments efficaces et disponibles, les maladies provoquées par des virus à ARN tels que le virus Ebola, le virus Zika et le coronavirus du SRAS ont un impact significatif sur la santé publique, tandis que les virus attaquent les porcs. En attendant, de nouveaux virus à ARN continuent à émerger, en raison de leur évolution rapide.

Les virus à ARN sont appelés ainsi parce qu’ils utilisent l’ARN au lieu de l’ADN pour représenter leur code génétique. Leur génome code pour les protéines et interagit avec la machinerie de la cellule hôte. Cependant, jusqu'à présent, la structure des génomes d'ARN viraux à l'intérieur de la cellule hôte était largement inconnue.

Les scientifiques de l'Université de Cambridge ont mis au point une nouvelle technique pour déterminer la structure et les interactions du génome du virus Zika dans les cellules humaines. La technique s'appelle COMRADES (Crosslink Of Matched RNA and DEep Sequencing) et, surtout, elle peut être appliquée à tout virus à ARN dans n'importe quelle cellule hôte. Les informations détaillées issues de COMRADES offrent la possibilité de concevoir une nouvelle génération de médicaments fonctionnant en bloquant les interactions ARN-virus-hôtes ou en interférant avec les structures essentielles du génome viral.

Nos propres cellules contiennent également de l'ARN, qu'il s'agisse d'ARN "messagers" codant pour des protéines ou des "ARN non codants" qui régulent divers aspects de la fonction cellulaire. Le cycle d'infection des virus à ARN se déroule principalement dans le cytoplasme cellulaire, où résident la plupart de nos ARN. Les molécules d'ARN du virus et de l'hôte peuvent interagir directement en «appariant la base» le long de certaines parties de leur structure, c'est-à-dire en créant une série de liaisons pour assembler les deux molécules. Ces interactions offrent des cibles potentielles pour les thérapies antivirales et, en fait, un médicament anti-virus de l'hépatite C qui cible une telle interaction ARN-hôte, Miraversen, fait actuellement l'objet d'essais cliniques avancés.

Cependant, la prévalence de l'appariement des bases ARN hôte-virus naturel est inconnue, et les découvertes de nouvelles interactions sont rares. La nouvelle technique COMRADES, développée par le Dr Omer Ziv au Gurdon Institute de Wellcome Trust / Cancer Research UK avec une équipe internationale de collègues, permet de détecter l'appariement des bases ARN-virus et de révéler les séquences interactives de l'ARN en une seule expérience.

Le Dr Ziv et ses collaborateurs ont appliqué la méthode COMRADES pour étudier le génome du virus Zika dans les cellules humaines, en révélant sa structure ainsi que ses multiples interactions avec les ARN régulateurs humains tels que les micro-ARN, les ARN de transfert et les petits ARN nucléaires. Avec la nouvelle technique, l'identité et la position de chaque paire de bases sont révélées, fournissant les informations nécessaires et suffisantes pour concevoir des séquences complémentaires pouvant interférer et bloquer chaque interaction, avec des effets cliniques potentiels. La méthode COMRADES ouvre donc la voie à la conception d'une nouvelle génération de médicaments antiviraux à base d'ARN pour toute une gamme de virus à ARN dans n'importe quelle cellule hôte.

Le Dr Ziv, post-doctorant au laboratoire du professeur Eric Miska à l'institut Gurdon, a déclaré: "Avec la technique COMRADES, nous pouvons explorer les interactions moléculaires détaillées entre virus et ARN hôte. Cela nous permettrait de concevoir de courtes séquences d'ARN ou d'ADN administrés pour interférer avec ces interactions - empêchant potentiellement la capacité du virus de se répliquer et d’infecter d’autres cellules. Les informations que nous recevons de COMRADES ouvrent la voie à une toute nouvelle façon de s’attaquer à ces virus. et n'importe quelle cellule hôte, les maladies virales de l'ARN humain et animal peuvent être une cible pour une telle recherche. "

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