Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Structure, montrent comment cette protéine particulière change de forme à mesure que le virus infecte une cellule et identifient des cibles possibles pour des thérapies potentielles.
"La protéine nucléocapside du virus Ebola joue un rôle important dans le processus de réplication du virus", explique Rumela Chakrabarti, responsable de l'étude, bio-ingénieure et professeur adjoint agrégée à la Jacobs School of Engineering de l'UC San Diego et à la Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. « Cette protéine encapside le matériel génétique du virus. C’est comme du papier bulle pour l’ARN du virus, le protégeant des dommages et de la réponse immunitaire de la cellule. Plus nous comprenons la structure de cette protéine et son fonctionnement, plus nous avons de chances de trouver de nouvelles façons de traiter le virus.
Chakrabarti et son équipe ont choisi d’étudier la protéine de la nucléocapside d’Ebola à l’aide de simulations spécialisées appelées dynamique moléculaire « d’échantillonnage amélioré ». Cette approche informatique permet aux scientifiques de simuler les mouvements d’atomes individuels dans la protéine, révélant ainsi l’évolution de la protéine au fil du temps et exposant les points faibles de la structure protéique.
L’équipe a exécuté ces simulations informatiques approfondies sur Stampede2. Les chercheurs affirment qu'ils avaient besoin de la puissance et de l'évolutivité de Stampede2 pour exécuter des milliers de simulations, dont chacune prenait plusieurs jours.
"Le système Stampede2 nous a permis de simuler d'importants changements conformationnels de la structure protéique, ce qui donne un aperçu de son comportement potentiel à l'intérieur d'une cellule infectée", explique Chakrabarti.
Les simulations ont révélé plusieurs cibles possibles pour de nouvelles thérapies potentielles, notamment les régions flexibles de la protéine qui changent le plus au cours de l'infection. Ces zones pourraient être ciblées par de petites molécules ou des anticorps, les empêchant de remplir leur fonction et, à terme, protégeant la cellule hôte de l'infection.
"Nos prochaines étapes consisteront à concevoir des médicaments spécifiques ou des molécules de type médicamenteux capables de se lier à ces poches afin de réduire la réplication virale et l'infectiosité", explique Chakrabarti.
Cette recherche a été financée en partie par les National Institutes of Health et le ministère de la Défense. Les calculs ont été effectués sur le système Stampede2 au TACC.
