Illustration schématique de la détection par fluorescence de la structure panhandle de la région promotrice de l'ARN IAV (indiquée dans l'encadré). Crédit :sonde tFIT-DPQ.
Le virus de la grippe A, qui est responsable des épidémies de grippe saisonnière, est également le seul virus de la grippe qui a déjà causé des pandémies de grippe. Cela fait de la grippe A un sujet de recherche important, car la grippe saisonnière cause entre 290 000 et 650 000 décès par an dans le monde. Étant donné que le virus de la grippe A est en constante évolution ou en mutation, il peut être difficile à détecter, à traiter et à inoculer. Pour résoudre ce problème, les chercheurs recherchent des parties du virus de la grippe qui ne changent pas lorsque le virus mute. Une structure panhandle sur le virus connue sous le nom de région promotrice ou promoteur est apparue comme une cible potentielle.
Afin de détecter rapidement la présence du virus de la grippe A, les chercheurs ont mis au point une sonde fluorogène qui pourrait se lier à la région promotrice de l'ARN du virus de la grippe A. Une sonde fluorogène est basée sur de petites molécules appelées fluorophores qui émettent de la lumière lorsqu'une cible spécifique est présente. Dans cette étude, la sonde fluorogène créée par les chercheurs se lie à une partie de la région promotrice qui consiste en une structure d'ARN double brin portant la boucle interne, créant une réponse lumineuse significative qui peut identifier la présence de la grippe A.
La technique a été présentée dans un article publié le 23 mai dans Analytical Chemistry .
"La région promotrice de l'ARN du virus de la grippe A est devenue une nouvelle cible pour les applications biochimiques et thérapeutiques car les séquences ne sont pas impliquées dans les variations génétiques liées à la pathogenèse (comment le virus de la grippe se développe) et à la résistance aux antiviraux", a déclaré Yusuke Sato, un professeur agrégé à l'Université du Tohoku. "Ces résultats représentent le développement de nouvelles sondes moléculaires pour la recherche sur la grippe A, en vue du diagnostic de l'infection par la grippe A, ainsi que la conception de nouveaux médicaments antivirus ciblant la région promotrice de l'ARN du virus de la grippe A."
Afin de créer la sonde fluorogène, les chercheurs ont utilisé un type d'ADN synthétique appelé acide nucléique peptidique (PNA). Le PNA formant un triplex peut être spécifiquement développé pour cibler l'ARN double brin dans la structure panhandle de l'ARN du virus de la grippe A de manière sélective en termes de séquence. Les chercheurs ont ensuite combiné le PNA formant le triplex ayant un type de colorant appelé thiazole orange avec une petite molécule qui se lierait à la structure en boucle interne de l'ARN.
Cette combinaison s'appelle un conjugué. Pour déterminer l'efficacité du conjugué, les chercheurs ont d'abord analysé la luminosité du conjugué lorsqu'il était lié à la structure panhandle cible de la région promotrice. Il était plus de 130 fois plus brillant que lorsqu'il n'était lié à rien. Par rapport aux petites molécules seules, la combinaison du PNA et des petites molécules avait une affinité de liaison plus forte de deux ordres de grandeur. Ce résultat montre à quel point cette technique pourrait être prometteuse pour le diagnostic de la grippe A, puisque la région promotrice reste stable quelle que soit la souche de grippe.
"Le groupe de recherche a démontré la réponse de fluorescence sélective du conjugué pour l'ARN total des cellules infectées par le virus de la grippe A H1N1 par rapport à celles des cellules infectées par un faux", a déclaré Sato. "Cette technique constituerait un candidat prometteur pour l'analyse de l'ARN du virus de la grippe A basée sur la détection directe de la région promotrice de l'ARN du virus de la grippe A, contrairement à la méthode PCR de référence."
Alors que le monde garde un œil sur la pandémie de COVID-19 en cours, les chercheurs sont impatients de trouver des solutions dès maintenant pour les futures épidémies de grippe A. En trouvant de nouvelles façons de cibler des parties spécifiques du virus de la grippe A qui ne changent pas lorsque le virus mute, cette recherche pourrait être utilisée pour créer des tests plus sensibles capables de détecter plus facilement le virus de la grippe A. À l'avenir, cela pourrait même être une cible prometteuse pour les médicaments antiviraux qui pourraient traiter les infections de la grippe A. + Explorer plus loin
