Des chercheurs de l'Université Purdue ont découvert comment certains anticorps neutralisent les infections causées par des virus.

Les infections bactériennes et virales sont similaires à bien des égards et provoquent souvent des symptômes comparables chez l'homme. Cependant, les infections bactériennes peuvent souvent être traitées avec des antibiotiques, alors que les infections virales ne sont souvent pas si facilement guéries.

La recherche a été publiée dans Actes de l'Académie nationale des sciences et écrit par Yangchao Dong, Yue Liu, Wen Jiang, Thomas J. Smith, Zhikai Xu et Michael G. Rossmann. L'étude montre que certains anticorps ont la capacité d'ouvrir un virus et de vider son génome. Ce serait l'équivalent de le tuer, si les virus étaient vivants en premier lieu.

"Nous sommes impatients de comprendre comment les virus du rhume infectent un hôte, " a déclaré Michael Rossmann, chercheur principal et professeur distingué Hanley de sciences biologiques. "Cela nous donne une idée de la façon dont le génome est libéré une fois que le virus a reconnu la cellule hôte."

L'étude montre que la liaison d'un anticorps neutralisant à un rhinovirus spécifique provoque des changements importants autour des trous dans la coquille du virus, permettant à l'ARN viral de s'échapper. Ce processus de "décapage" arrête la capacité du virus à se répliquer dans la cellule.

"Normalement dans le cycle infectieux, le virus doit libérer son génome dans la cellule pour qu'il puisse se répliquer, " dit Liu, chercheur postdoctoral à Purdue. « À la surface des cellules, il existe un certain nombre de molécules réceptrices qui peuvent déclencher la libération du génome du virus. Maintenant, nous avons trouvé un anticorps qui peut faire la même chose. »

L'équipe a utilisé la cryomicroscopie électronique (cryo-EM), une méthode d'imagerie utilisée pour créer des images tridimensionnelles d'objets microscopiques, pour illustrer le processus. Ces structures sont l'image la plus haute résolution d'un complexe anticorps-virus à ce jour, selon l'étude.

Il y a eu une "révolution de résolution" au cours des trois dernières années environ, dit Rossmann. L'invention de nouveaux détecteurs utilisés dans les microscopes électroniques a permis aux chercheurs d'utiliser la cryo-EM alors qu'ils auraient utilisé la cristallographie aux rayons X dans le passé. Bien que cela puisse prendre un ou deux ans pour capturer une image tridimensionnelle en utilisant la cristallographie aux rayons X, cela prendrait quelques semaines en utilisant cryo-EM.

« De là, nous connaissons beaucoup de détails atomiques sur la façon dont l'anticorps interagit avec le virus en termes d'acides aminés, interactions chimiques et comment le virus a modifié sa structure et s'est préparé à la libération du génome, " a déclaré Liu. "Sans une structure à haute résolution, nous ne saurions pas tous ces détails."

Bien que les résultats de l'étude ne fournissent pas de remède direct contre le rhume, ils indiquent que les scientifiques se rapprochent. Maintenant qu'ils savent comment un anticorps peut neutraliser une infection virale, ils peuvent appliquer le mécanisme à des virus similaires.

« Nous avons maintenant deux exemples de libération de génome induite par des anticorps à partir de la capside, nous pouvons donc utiliser ce mécanisme pour concevoir la structure de base de l'antigène, ", a déclaré Liu. "Ceux-ci pourraient être utilisés pour simuler la production d'anticorps neutralisants qui pourraient être utiles pour contrôler des virus similaires."