VIH : les cellules déjà infectées accélèrent la propagation

VIH : les cellules déjà infectées accélèrent la propagation du virus

Le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) s'attaque, afin de se multiplier, aux cellules du système immunitaire. Bien que largement étudiés, certains mécanismes de propagation du VIH dans l'organisme restent encore flous. "Comment font les virus nouvellement formés pour quitter la cellule-hôte ?", "Quelle est le rôle de cette même cellule dans le phénomène de diffusion du virus ?" Autant de questions auxquelles les chercheurs de l'Institut d'hygiène de l'Université de médecine de Heidelberg, en collaboration avec leurs collègues de l'Institut Max Planck de biochimie, tentent de répondre.

En effectuant par cryo-tomographie électronique, des images en trois dimensions et à l'échelle nanométrique, de la libération du virus par la cellule-hôte, les scientifiques ont réalisé que le rôle de la cellule-hôte dans ce mécanisme avait été jusqu'alors sous-estimé.

Les résultats des scientifiques permettent de mieux comprendre les interactions ayant lieu entre la cellule et le virus. L'étude des mécanismes d'infection des cellules de système immunitaire puis de la propagation du virus vers d'autres cellules-hôtes pourrait s'avérer une approche de recherche importante pour les scientifiques et conduire, à terme, à de nouveaux traitements contre le SIDA. "Lorsque nous entravons la formation du virus dans la cellule-hôte, c'est-à-dire lorsque nous attaquons celui-ci à un stade très précoce, le virus semble plus fragile", explique le Dr. Kräusslich.

Les cellules du système immunitaire infectées par le VIH sont reprogrammées en vue de faire proliférer le virus dans l'organisme. Pour ce faire, le matériel génétique du virus s'infiltre véritablement dans la cellule-hôte, qui va alors reproduire l'information génétique de l'agent viral et fabriquer son enveloppe virale. Les virus ainsi synthétisés seront ensuite envoyés hors de la cellules sous forme de capsules sphériques. Le complexe protéique ESCRT (prononcé escort) de la cellule est responsable de la coupure entre la surface de la cellule et ces capsules virales. "Nos mesures en cryo-tomographie électronique montrent que seulement 60% des capsules sont entièrement terminées au moment de la coupure avec la cellule-hôte", commente le Prof. Kräusslich.

Les protéines ESCRT interviennent donc à un stade précoce de la formation des virus. Néanmoins, d'après les virologues, le fait que les capsules virales ne soient pas entièrement matures au moment de la séparation d'avec la surface de la cellule hôte, ne signifie pas pour autant que le virus est démuni puisque les protéines virales déjà synthétisées s'organisent alors entre elles et forment une capside de forme conique.

Seule la technique de cryo-tomographie électronique a pu permettre d'observer les processus moléculaires entre cellules-hôtes et virus décrits précédemment. Le refroidissement quasi-instantané de l'échantillon à moins 196 degrés Celsius a pu conserver la structure spatiale et l'arrangement des différents éléments qui sont restés figés le temps de la mesure. Dans ce cas, les scientifiques n'ont alors ni besoin de prétraitements chimiques, ni de colorisation, ni de coupes minces de l'échantillon afin d'étudier les mécanismes moléculaires en jeu.

La technique de cryo-tomographie électronique utilisée a été développée par le Dr. Ray Grünewald de l'Institut Max Planck de Biochimie, elle consiste à irradier un échantillon dans plusieurs directions et va autoriser la construction d'un modèle en trois dimensions possédant une définition de quelques nanomètres.