Les virus de la grippe évoluent constamment et les scientifiques se demandent depuis longtemps comment ils parviennent à répliquer avec autant de précision leur génome à ARN en présence de tant de mutations.
Dans un article publié dans la revue Nature Structural &Molecular Biology, des chercheurs de l'UW montrent comment l'ARN polymérase du virus - une enzyme qui construit de nouvelles molécules d'ARN - est capable de « relire » son travail au fur et à mesure, corrigeant ainsi les erreurs. Jusqu'à présent, les scientifiques ne savaient pas comment la polymérase pouvait remplir cette fonction de contrôle de qualité, essentielle à la capacité du virus à réaliser des copies précises de son génome.
"Nous avons découvert le mécanisme par lequel la polymérase peut surveiller sa propre activité", a déclaré l'auteur correspondant Michael G. Rossmann, professeur de structure biologique à l'UW. "Cette découverte représente un pas en avant dans notre compréhension de la façon dont les virus de la grippe se répliquent et ouvre de nouvelles voies pour explorer la conception de médicaments contre la grippe."
L’équipe de recherche a utilisé une technique appelée cristallographie aux rayons X pour déterminer la structure de l’ARN polymérase du virus de la grippe. Cette technique permet aux scientifiques de visualiser la disposition des atomes au sein d’une molécule.
Les chercheurs ont découvert que la polymérase possède un domaine « lavette » unique qui agit comme un mécanisme de contrôle de la qualité. Lorsque la polymérase incorpore un nucléotide incorrect dans la molécule d'ARN qu'elle construit, le domaine du volet change de forme, interrompant le processus de réplication et permettant à la polymérase d'éliminer le nucléotide incorrect.
"Le domaine Flap est comme un inspecteur de contrôle qualité qui vérifie chaque nucléotide à mesure qu'il est ajouté à la molécule d'ARN", a déclaré Rossmann. "S'il détecte une erreur, il freine et supprime le nucléotide incorrect."
Les chercheurs affirment que le domaine des lambeaux pourrait être une cible potentielle pour de nouveaux médicaments contre la grippe. En concevant des médicaments qui interfèrent avec le fonctionnement du domaine du lambeau, les scientifiques pourraient potentiellement inhiber la capacité du virus à se répliquer et à provoquer des maladies.
"Nos résultats fournissent un nouveau cadre pour comprendre comment les virus de la grippe se répliquent", a déclaré Rossmann. "Ces connaissances pourraient conduire au développement de nouveaux médicaments antiviraux plus efficaces et moins susceptibles de résister au virus."
Outre Rossmann, l’équipe de recherche comprenait les scientifiques de l’UW Zhilei Wang, Min Zhu, Ming Luo, Haijie Fan et Jun-Jie Pei. La recherche a été financée par les National Institutes of Health.
