Dans cette interview, News-Medical a parlé au professeur Peter Stockley de ses dernières recherches qui ont examiné ce qui rend les virus infectieux.
Qu’est-ce qui a provoqué votre recherche sur les virus?
J’ai commencé ma vie en tant qu’étudiant en chimie, mais j’ai réalisé que la chimie de la vie m’intéressait davantage. Les virus chevauchent la ligne entre un cycle de vie vivant et non vivant, tout comme les objets fascinants, en particulier dans leur capacité à coder la construction répétée du «canot de sauvetage» protecteur non vivant que nous appelons un virus.
Virus. Crédit d’image: [email protected]/Shutterstock.com
Pouvez-vous donner un aperçu de ce que sont les virus et comment ils se propagent?
Les virus sont des parasites non vivants qui utilisent des hôtes cellulaires pour se répliquer et créer de nouvelles particules virales. Ceux-ci provoquent souvent l’éclatement des cellules infectées, libérant de nouvelles copies virales.
Cependant, il n’est pas dans l’intérêt d’un virus de tuer son hôte, car cela réduirait le nombre de futurs hôtes qu’il peut infecter. Ces conséquences semblent être des effets secondaires accidentels de la façon dont les hôtes réagissent à l’infection.
Que signifie le terme «virion»?
Le virion est le «canot de sauvetage» qui protège l’acide nucléique viral en s’échappant d’une cellule et en envahissant la suivante.
Pourquoi, jusqu’à présent, comprendre comment les virus assemblent les virions est-il resté un mystère?
Dans les infections naturelles, seuls les passagers d’acide nucléique viral entrent dans le canot de sauvetage du virion. Cette «spécificité de l’emballage» a été difficile à reproduire dans les études de laboratoire.
Nous avons réussi à reproduire cet effet en nous permettant de détecter le mécanisme par lequel il se produit, et donc potentiellement de le cibler avec des médicaments pour prévenir ou réduire les effets de l’infection.
Pouvez-vous décrire comment vous avez mené vos recherches sur les virus et comment ils deviennent infectieux?
Nous avons étudié un groupe de virus appelés entérovirus qui comprend le virus du rhume, le rhinovirus humain et le poliovirus.
En utilisant une technique spécialisée couplée à une analyse bioinformatique avancée, avec nos collègues de l’Université de York dirigés par le professeur Reidun Twarock, nous avons pu identifier plusieurs régions à travers chaque génome viral qui peuvent lier ses propres protéines d’enveloppe apparentées, la base de la spécificité de l’empaquetage.
Ce mécanisme fonctionne pour créer une machinerie moléculaire qui garantit que de nouveaux virions (les canots de sauvetage) transportent les bons passagers génomiques qui sont ensuite transportés en toute sécurité vers de nouvelles cellules hôtes. Si la machine n’est pas fabriquée correctement, le virus ne sera pas infectieux.
Entérovirus. Crédit d’image: Kateryna Kon / Shutterstock.com
Qu’avez-vous découvert?
Nous avons montré que les conclusions d’un grand nombre d’autres articles, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de sites de liaison aux protéines d’enveloppe spécifiques dans ces génomes viraux, sont fausses.
De tels sites existent et semblent être conservés dans l’évolution de nombreux virus de cette famille, ce qui implique qu’un médicament pour bloquer le fonctionnement de la machinerie développée contre l’un d’eux fonctionnerait sur tous.
Quel rôle la microscopie électronique a-t-elle joué dans vos recherches?
Leeds possède une unité de microscopie électronique biologique équipée des derniers microscopes pour un coût d’environ 15 millions de livres. Celles-ci permettent des informations sans précédent sur les structures tridimensionnelles des matériaux biologiques, y compris les virus. Ce sont les structures tridimensionnelles des virus qui leur permettent d’être infectieux et de s’auto-répliquer dans les cellules hôtes.
Pouvez-vous décrire l’importance de votre recherche? Comment vos recherches nous aideront-elles à approfondir notre compréhension du contrôle des maladies virales?
La machinerie d’assemblage est désormais claire et constitue une nouvelle cible de médicaments antiviraux.
Quel a été l’impact de la pandémie COVID-19 sur vos recherches?
Cela a ralenti les progrès en laboratoire, mais cela nous a permis d’analyser l’assemblage médié par l’ARN dans une famille de virions complètement différente.
Il existe des preuves préliminaires que le COVID-19, et la famille plus large des coronavirus, utilisent un mécanisme moléculaire similaire au rhinovirus pour assembler leurs particules infectieuses.
Virus SRAS-CoV-2. Crédit d’image: GEMINI PRO STUDIO / Shutterstock.com
Pensez-vous qu’avec plus de recherche, nous pourrions potentiellement développer des médicaments ou des agents antiviraux qui pourraient arrêter des infections telles que le poliovirus?
Oui, nous pouvons maintenant voir de nouvelles caractéristiques dans le cycle de vie du poliovirus qui peuvent être ciblées par les médicaments.
Quelles sont vos prochaines étapes dans votre recherche?
Nous poursuivons diverses étapes suivantes pour voir s’il est possible de bloquer la formation de virus dans la famille des picornaviraux en empêchant la formation de contacts protéiques d’enveloppe d’acide nucléique spécifiques à la séquence qui régulent leur assemblage.
Puisque l’assemblage est un aspect si fondamental des cycles de vie viraux, il devrait être extrêmement difficile pour les virus de s’éloigner de l’action de ces médicaments.
Où les lecteurs peuvent-ils trouver plus d’informations?
À propos du professeur Peter Stockley
Le professeur Stockley s’est formé à l’Imperial College de Londres, à l’Université de Cambridge, puis à l’Université Harvard avant de prendre ses fonctions à Leeds. Il a été le pionnier des études sur les molécules de protéines-acides nucléiques spécifiques à une séquence tout au long de sa carrière.
En collaboration avec le professeur Reidun Twarock de l’Université de York, il a co-découvert comment de telles interactions régulent l’assemblage de virus sphériques, dont beaucoup sont des agents pathogènes humains et animaux majeurs. Leurs travaux ont révélé la machinerie moléculaire qui permet aux embarcations de sauvetage virales de charger puis de décharger leurs passagers génétiques lorsqu’ils infectent leurs hôtes. Voir comment ces processus fonctionnent nous permettra de concevoir des stratégies antivirales plus puissantes.
