De nouvelles recherches menées par une équipe de physiciens dirigée par le professeur Mark Williams de la Northeastern University travaillent sur une solution.

Il n'existe aucun remède contre le VIH, le virus qui cause le SIDA, mais il existe des traitements qui peuvent réduire la quantité de VIH dans le corps d'un patient et maîtriser le virus.

L'équipe de Williams a récemment confirmé un mécanisme clé dans l'infection des cellules qui pourrait conduire à de meilleurs médicaments.

"Le but de cette recherche est de mieux comprendre le cycle de vie [rétroviral] afin de pouvoir développer de meilleurs médicaments contre le VIH", explique Williams. "Et c'est une grande partie du cycle de vie d'attaquer avec des drogues."

L'étude, menée par l'équipe de Williams en collaboration avec Vinay Pathak et le biologiste de recherche Ryan Burdick dans son laboratoire du National Cancer Institute, a examiné le processus de « découverte », lorsque l'ADN viral se détache de la coque originale de la capside du VIH qui a été entré dans une cellule.

Ce qui a déclenché le processus de déverrouillage était auparavant inconnu. On pensait, dit Williams, que certains facteurs viraux ou hôtes déclenchaient ce processus.

La nouvelle recherche, publiée dans Science Advances , montre que le décapage pourrait être un processus naturel d'accumulation de pression mécanique provoquant la rupture de l'enveloppe protéique qui entoure le génome du VIH, une théorie proposée pour la première fois par la collaboratrice Ioulia Rouzina de l'Ohio State University.

L’une des principales conclusions de l’étude est que l’ADN viral doit être plus grand qu’une taille minimale spécifique afin de créer une pression suffisante sur la coque. Ryan Burdick a observé que les virus avec trop peu d'ADN ne peuvent pas décoller et infecter les cellules hôtes, tandis que Michael Morse, associé de recherche chez Northeastern, a montré que la protéine de la nucléocapside virale condense l'ADN pour empêcher un décollement prématuré.

Selon Williams, comprendre où et comment le décapage se produit crée la possibilité d'essayer d'utiliser des médicaments et d'affecter la stabilité de l'enveloppe protéique ou le processus de décapage lui-même.

"Parce que le non-revêtement est essentiel pour l'infectiosité", dit-il.

Le VIH, ou virus de l'immunodéficience humaine, est un rétrovirus responsable du SIDA.

En tant que rétrovirus, le VIH utilise des molécules d'acide ribonucléique, ou ARN, comme support d'informations génomiques. Cet ARN se transforme en ADN viral qui s'intègre ensuite dans l'ADN d'une cellule hôte. La cellule infectée produit alors davantage de rétrovirus VIH qui infectent d'autres cellules.

Le VIH se transmet par contact direct avec des fluides corporels infectés par le VIH, tels que le sang, le sperme et les sécrétions vaginales, ou par une mère séropositive à son enfant pendant la grossesse, le travail, l'accouchement ou l'allaitement.

Le virus pénètre dans une cellule humaine sous la forme d'un noyau viral acellulaire en forme de cône composé d'une enveloppe protéique, appelée capside.

Le noyau du VIH contient le génome viral :deux copies d’ARN; la protéine nucléocapside, une protéine virale qui aide à emballer le génome dans une cavité fermée; et quelques autres protéines.

Un ADN viral est généré par une transcription inverse de l'ARN viral. Ensuite, l'ADN viral nouvellement synthétisé doit sortir de l'enveloppe protéique.

Williams compare l'ARN viral à une chaîne flexible, tandis que l'ADN viral est comme un fil rigide qui exerce une pression sur l'enveloppe protéique. Si la pression créée par l'ADN brise la coque trop tôt, le génome du VIH sera libéré dans le cytoplasme, le liquide gélatineux qui remplit l'intérieur de la cellule hôte, et détruit par le système immunitaire de la cellule avant d'atteindre le noyau cellulaire. qui détient son ADN.

Les scientifiques ont dû faire de nombreuses expériences pour l'étude actuelle, dit-il, pour comprendre que les protéines de la nucléocapside se lient non seulement à l'ADN viral, mais qu'elles se lient également à l'ARN une fois le processus de conversion commencé.

"Le génome à ARN est toujours là lorsque vous créez l'ADN à partir de ce génome", explique Williams. "Vous avez donc augmenté la quantité d'ADN et d'ARN dans le virus, et le fait qu'il n'y ait pas assez de protéine de nucléocapside dans la capside pour condenser tout l'ADN et l'ARN viraux est ce qui semble déclencher le désenrobage."

Ce mécanisme était assez surprenant, dit Williams, mais il a un sens physique.