Les biophysiciens du NUS ont découvert de nouveaux changements conformationnels et une dynamique structurelle du virus de la dengue au cours de sa transmission à des hôtes humains.

La dengue est une maladie tropicale transmise par les moustiques et causée par le virus de la dengue. Elle affecte environ 400 millions de personnes dans le monde et est l'une des maladies virales transmises par les moustiques les plus courantes à Singapour. La dengue peut être mortelle et il n'existe aucun traitement efficace. Il se transmet par la piqûre du moustique femelle et ne peut pas se transmettre directement d'une personne à l'autre par contact. Un moustique est infecté lorsqu'il se nourrit d'une personne infectée par la dengue et le virus se transmet à d'autres personnes lorsque le moustique infecté les pique.

Prof Thorsten WOHLAND des départements de sciences biologiques et de chimie, NUS et son équipe de recherche ont découvert que la dynamique structurelle, mais pas les morphologies spécifiques du virus, sont corrélées à la capacité de certaines souches de virus de la dengue à établir une infection (infectiosité). Alors que les structures du virus de la dengue changent radicalement chez les moustiques et les hôtes humains en raison des différences de température, ni l'infectivité ni la dynamique structurelle de l'enveloppe virale ne changent. L'infectiosité et la dynamique structurelle du virus de la dengue ne sont affectées que lorsqu'il est exposé à des températures proches de la fièvre de 40 degrés C. À 40 degrés C, il y a une diminution de l'infectiosité du virus de plus de trois fois et une réduction de 2,5 fois de la dynamique structurelle du virus. Ces découvertes offrent un potentiel énorme pour concevoir de nouvelles stratégies pour bloquer l'infection de la dengue en ciblant la dynamique structurelle du virus.

Lorsque le virus de la dengue pénètre dans un hôte humain, il y a un changement de température d'environ 25 degrés C (à l'intérieur du moustique) à 37 degrés C (à l'intérieur d'un être humain en bonne santé) ou à 40 degrés C (à l'intérieur d'un être humain infecté par la dengue). Cette différence de température fait "gonfler" le virus de la dengue et devient environ trois fois moins infectieux. Cependant, cette perte d'infectiosité du virus ne se produit qu'après que le virus de la dengue a connu une température de 40 degrés C. L'équipe a également constaté qu'en l'absence de cations divalents (Ca 2 ⁺ , mg 2 ⁺ ), le virus de la dengue restera dans son état "gonflé" même lorsque la température reviendra à 25 degrés C. Cela se produit lorsque le virus est transmis à un moustique à partir d'un hôte humain. Le virus de la dengue ne se contractera que partiellement en présence de cations divalents. En surveillant l'influence sur le virus de la dengue due à la température et à la présence de cations divalents, ce travail a permis d'établir la corrélation entre la dynamique structurelle du virus et l'infectivité du virus.

Le professeur Wohland a dit, "Notre groupe de recherche étend ses plans pour une enquête approfondie sur la dengue et son cycle de vie. Nous étendons également ces stratégies à d'autres virus étroitement liés pour fournir de nouveaux indices pour le développement de stratégies antivirales."

Figure montrant les changements morphologiques et structurels du virus de la dengue à différentes températures. A 25 degrés C, les protéines d'enveloppe à la membrane du virus de la dengue restent à proximité et le diamètre du virus est de 50 nm. Lors de l'augmentation des températures à plus de ou égales à 37 degrés C, la distance entre les protéines d'enveloppe et le virus augmente. Cela conduit à la « bouffée » du virus de la dengue et son diamètre augmente jusqu'à 55 nm. L'équipe a découvert que lorsqu'il y a une diminution de la température (de retour à 25 degrés C), le virus de la dengue ne se contractera partiellement que s'il y a des cations divalents présents dans son environnement. DI, DII et DIII sont trois domaines exposés de la protéine d'enveloppe à la surface du virus.