Les chercheurs ont fourni de nouvelles informations sur la mécanique d'un virus qui provoque de graves diarrhées et des maladies chez les jeunes enfants, selon un rapport publié dans eLife .

L'étude, de l'Université Autonome de Madrid, Institut de santé Carlos III et Centre national de biotechnologie, Espagne, pourrait ouvrir de nouvelles voies pour développer des traitements efficaces contre le rotavirus, qui infecte couramment les enfants jusqu'à l'âge de cinq ans. C'est le premier article à détailler l'interaction entre la fonction et les propriétés mécaniques d'un virus « multicouche ».

Les particules virales renferment leur matériel génétique dans une enveloppe protéique conçue pour protéger, navette et libère son génome dans la cellule hôte. La structure des particules virales doit donc être suffisamment solide pour protéger le génome viral dans les environnements extérieurs à la cellule, et pour résister aux attaques du système immunitaire de l'hôte, pour assurer une infection réussie.

De nombreux virus à ARN double brin, comme le rotavirus, isoler leur génome dans une enveloppe centrale qui incorpore sa propre machinerie moléculaire pour permettre au génome de se répliquer et de se propager. Certains virus vont encore plus loin et construisent des couches de protéines concentriques supplémentaires qui fonctionnent d'autres manières, comme pour aider à se lier et à pénétrer leurs cellules cibles.

"La particule complète du rotavirus est formée de trois enveloppes protéiques indépendantes. Cette particule et les particules sous-virales contenant une ou deux couches protéiques jouent des rôles distincts au cours de l'infection, " explique l'auteur principal Manuel Jiménez-Saragosse, Assistant de recherche au Département de physique de la matière condensée de l'Université autonome de Madrid. "Nous voulions voir comment les interactions entre les couches qui définissent ces différentes particules fonctionnent ensemble pendant le cycle de réplication du virus."

Bien que des études antérieures aient révélé comment purifier des particules de protéines à deux couches, les auteurs des travaux actuels ont développé une nouvelle façon de purifier les particules monocouches, permettant de les étudier individuellement. Après avoir purifié ces particules subvirales, l'équipe a utilisé un système de sonde à balayage appelé microscopie à force atomique, ce qui implique l'utilisation d'un petit, stylet pointu pour déformer les particules virales. Cela leur a permis d'étudier la force et la stabilité des triples individuels, particules doubles et monocouches.

Ils ont découvert une forte interaction entre les couches externe et intermédiaire, qui, selon eux, est essentiel pour la protection de la particule virale complète. Pendant ce temps, les interactions qui ont lieu entre les couches intermédiaire et interne aident le virus à répliquer son génome parmi les cellules hôtes, un processus connu sous le nom de transcription.

"Nos résultats révèlent comment les propriétés biophysiques des trois enveloppes protéiques sont affinées pour permettre au rotavirus d'être transporté parmi les cellules hôtes, " dit l'auteur principal Pedro de Pablo, Professeur associé à l'Université autonome de Madrid. "Nous pensons que cela pourrait s'avérer utile en offrant de nouveaux sites pour le développement de nouvelles stratégies antivirales."