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, arrêtant l'activité de la polymérase et déclenchant un mouvement « vers l'arrière » de la polymérase qui permet d'éliminer le nucléotide incorrect.
"Le domaine des lambeaux est comme un inspecteur de contrôle qualité sur une chaîne de montage", a déclaré l'auteur principal Yuntao Ma, chercheur scientifique en structure biologique à l'UW. "Si l'inspecteur constate un produit défectueux, il arrête la chaîne et le produit est jeté."
Les chercheurs affirment que leurs découvertes pourraient conduire au développement de nouveaux médicaments ciblant le mécanisme de contrôle de qualité de la polymérase, empêchant ainsi le virus de se répliquer et de provoquer une infection.
"Nous espérons que ces travaux contribueront au développement de nouveaux médicaments contre la grippe qui seront plus efficaces et auront moins d'effets secondaires que les traitements actuels", a déclaré Rossmann.
La recherche a été financée par les National Institutes of Health.