Les virus sont des germes pathogènes équipés d’un matériel génétique étonnant. Les virus à ARN, tels que le Coronavirus responsable de la Covid-19, sont engagés dans un compte à rebours dès qu’ils infectent une cellule. Ils ne disposent que de quelques minutes pour établir leur machinerie de réplication à l’intérieur de la cellule hôte. Au-delà d’un certain délai, le génome à ARN qui est plus fragile que celui à ADN de la cellule hôte, sera détruit. Si le virus réussit à s’installer, un demi-million de copies de son génome sont alors incorporées dans de nouvelles particules infectieuses en moins de 12 heures.
Dans le cas contraire, le virus meurt. Des scientifiques du Morgridge Institute for Research ont apporté de nouveaux éléments sur ces premières étapes cruciales de l’infection virale et sur leur mécanisme de contrôle. Paul Ahlquist, professeur de virologie moléculaire et d’oncologie à l’Université du Wisconsin-Madison, a dirigé cette étude.
Les résultats ont été publiés en ligne le 24 janvier dans la revue les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Le laboratoire Ahlquist a partagé des images HD de l’ARN viral
Les gènes des virus sont en fait de grands complexes protéiques qui fonctionnent comme des machines moléculaires. Les structures de ces assemblages critiques sont toutefois restées largement méconnues. Cette lacune a considérablement limité la compréhension et le contrôle des processus concernés par l’infestation virale.
En 2017, le laboratoire Ahlquist a pour la première fois partagé une série d’images montrant la réplication de l’ARN viral et son organisation frappante. Dernièrement, dans le nouvel article publié dans PNAS, l’équipe a fait un nouveau bond en avant en révélant cette structure complexe à une résolution atomique ou quasi atomique. Ces images, d’une résolution nettement supérieure, montrent comment sont disposés les nombreux modules fonctionnels du moteur de réplication. Elles constituent une base essentielle pour comprendre l’assemblage et le fonctionnement dynamique de l’ARN viral.
Le processus de réplication complexe de l’ARN viral capturé par cryo-EM
Les chercheurs du Morgridge Institute for Research ont mis au point de nouvelles méthodes pour mieux étudier l’ARN viral par cryomicroscopie électronique (cryo-EM). Cette méthode de microscopie électronique combine des techniques d’imagerie très avancées et une analyse informatique poussée pour permettre aux scientifiques de visualiser des molécules congelées dans leur état natif.
Elle leur a permis de générer des images à résolution moléculaire ou atomique des étapes clés de la réplication de l’ARN viral. La cryomicroscopie électronique offre donc un aperçu révolutionnaire de l’infiniment petit et peut constituer une base solide pour la mise au point de thérapies destinées à combattre les maladies.
SOURCE : PHYS