Les chercheurs pourraient être en mesure d'arrêter la réplication du virus Ebola en faisant muter sa protéine la plus importante, selon un article publié dans le Journal de chimie biologique .

Les chercheurs ont pu muter la protéine virale 40 (VP40) d'une manière qui a modifié les résidus de la protéine, bloquer le bourgeonnement et la réplication du virus Ebola dans un système modèle.

VP40 est une protéine membranaire périphérique qui régule le bourgeonnement viral à partir de la membrane plasmique. Il interagit avec un lipide membranaire plasmatique humain, phosphatidylsérine, pour faciliter la réplication du virus. Tous les virus animaux doivent traverser des membranes pour entrer et sortir des cellules.

L'équipe de recherche, dirigé par Robert Stahelin de l'Université Purdue, ont trouvé les parties spécifiques de VP40 qui se lient au lipide :un patch cationique à l'extrémité d'une chaîne d'acides aminés. Ce site contrôle la capacité de la protéine à former une enveloppe lipidique, la couche qui protège le virus de l'environnement extérieur.

Les résidus attirant l'eau sur ce site sont essentiels à la pénétration de la membrane et au bourgeonnement. En remplaçant ces résidus par de l'alanine, qui est hydrophobe, réduit la liaison aux lipides de 40 fois et stoppe la localisation à la membrane plasmique.

VP40 est une protéine transformatrice, capable de se réarranger en différentes structures :monomère, dimère et octamère. Ces différentes structures interagissent différemment avec le lipide, selon le papier. Le dimère est le mieux équipé pour faciliter la réplication, performant deux fois plus que le monomère, et près de 10 fois mieux que l'octamère.

"C'est passionnant d'apprendre que ces différentes structures oligomères se lient différemment aux cellules lipidiques humaines, " Stahelin a déclaré. "Cela pourrait expliquer pourquoi il y a des rôles différents pour cette protéine dans le cycle de réplication virale."

Il n'existe actuellement aucun vaccin ou produit thérapeutique approuvé par la FDA pour le virus Ebola. Les épidémies sont rares mais mortelles, avec des taux de mortalité pouvant atteindre 90 pour cent. Savoir comment et où la protéine interagit avec le lipide pourrait permettre aux chercheurs de mieux le cibler avec des thérapeutiques.

"Cela nous aide à comprendre comment le virus utilise les membranes cellulaires humaines pour se répliquer et former de nouvelles particules virales. Le virus a besoin de ce lipide pour former la nouvelle particule et infecter d'autres cellules, " Stahelin a déclaré. "Nous avons ciblé les cellules humaines avec des thérapies qui modulent la façon dont la cellule fabrique des lipides, et nous aimons cibler la cellule humaine car elle n'est pas susceptible de muter et de devenir résistante au médicament.

Des modèles cellulaires et in vitro ont été utilisés dans cette étude. Des modèles in vitro ont été utilisés pour quantifier dans quelle mesure VP40 se lie aux membranes synthétiques. Les chercheurs ont muté le code ADN pour changer la séquence d'acides aminés de VP40, purifié ces protéines jusqu'à l'homogénéité et comparé leurs liaisons à celle de la VP40 originale.

Dans les expériences cellulaires, L'imagerie des cellules vivantes a été utilisée pour surveiller la localisation de VP40 dans les cellules humaines. Le mouvement du mutant VP40 et du VP40 original ont été comparés pour voir comment ils se lient à la membrane plasmique des cellules humaines, le site de réplication virale.