Keng Chou (à l'arrière) et Qian Liu (au premier plan) se préparent à observer un échantillon à l'aide du microscope à super-résolution développé par Chou et breveté par UBC. Crédit :Lou Corpuz-Bosshart / UBC
Le virus mortel Nipah et d'autres comme lui s'assemblent d'une manière beaucoup plus aléatoire qu'on ne le pensait auparavant, une nouvelle recherche de l'UBC a trouvé. La découverte pourrait permettre aux scientifiques de développer des vaccins plus efficaces et d'exclure de nombreuses approches pour lutter contre ces virus.
Le professeur de chimie Keng Chou et son équipe de chercheurs de l'UBC et de l'Université Cornell ont utilisé un microscope à super-résolution breveté par l'UBC pour observer si les virus s'assemblent réellement de la manière dont les scientifiques l'ont supposé.
"Nous avons regardé des centaines d'images, et nous n'avons rien trouvé qui supporte le modèle actuel, " dit Chou. " Pour certains de ces virus mortels, le processus de réplication n'est en fait pas aussi compliqué que certains le pensaient."
Nipah est un exemple de virus « enveloppé », qui obtient son enveloppe extérieure de la cellule hôte infectée, tout comme les virus qui causent la grippe, rage, rougeole et sida. Nipah peut provoquer des maladies graves et un gonflement cérébral mortel chez les humains et les animaux. Des épidémies annuelles en Asie du Sud-Est tuent 40 à 90 pour cent des personnes infectées. En 2018, seules deux personnes sur 19 infectées par Nipah en Inde ont survécu à une épidémie.
Le virus Nipah a trois protéines structurelles :une protéine matricielle qui fournit la structure, et deux protéines d'enveloppe qui permettent au virus de se fixer et de fusionner avec les cellules hôtes. Les scientifiques ont cru que les protéines matricielles "recrutaient" des protéines d'enveloppe, envoyant une sorte de signal afin qu'ils puissent tous se rejoindre sur la membrane cellulaire et devenir un virus fonctionnel. Les chercheurs ont tenté d'identifier ce signal dans l'espoir de trouver des moyens de perturber le processus.
Ce microscope optique à super-résolution breveté par l'UBC a permis aux chercheurs d'observer des particules ressemblant à des virus à des résolutions plus élevées qu'ils ne pouvaient l'avoir il y a à peine cinq ans. Crédit :Lou Corpuz-Bosshart / UBC
Cependant, Chou et son équipe ont observé que les protéines d'enveloppe ont tendance à être dispersées de manière aléatoire sur la membrane cellulaire. Ils pensent maintenant que ces protéines sont captées par hasard lorsqu'elles sont incorporées dans un virus. Cela produit des particules virales plus rapidement que prévu auparavant, mais de nombreuses protéines matricielles ne captent pas du tout les protéines d'enveloppe, et ne deviennent pas des virus fonctionnels.
Cette observation a des implications pour la vaccination, pas seulement contre Nipah mais potentiellement contre la grippe, VIH et autres virus enveloppés. Les vaccins fonctionnent en exposant une personne à une petite quantité de virus modifié ou de protéines virales, qui mobilise les défenses naturelles de l'organisme. Actuellement, il n'y a pas de vaccin Nipah approuvé pour un usage humain. L'une des stratégies potentielles en cours de développement consiste à utiliser des particules de type virus, qui sont des structures à base de protéines qui imitent les virus, pour stimuler la réponse immunitaire.
« Si un vaccin contient un pourcentage élevé de particules pseudo-virales qui ne contiennent que la protéine matricielle mais pas les protéines de l'enveloppe, il ne déclenchera pas une forte réponse immunitaire aux protéines les plus essentielles pour aider un virus à pénétrer dans les cellules, " a déclaré Qian Liu, un boursier postdoctoral du département de chimie de l'UBC qui était l'auteur principal de l'étude. "Les vaccins pourraient être rendus plus efficaces si nous trouvons un moyen d'exclure ces particules non fonctionnelles du mélange."
