jeudi 5 février 2015

Le code secret des virus découvert


Des chercheurs de l'Université de Leeds au Royaume-Uni viennent de découvrir un code génétique qu'utiliseraient de nombreux virus, dont celui de la grippe et de la polio, afin d'infecter leur hôte. D'après leurs résultats publiés dans PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), ce code est inclus dans l'ARN (acide ribonucléique) du virus, le matériel génétique du virus (l'équivalent de l'ADN chez les humains). "Si vous comparez les processus biologiques à une guerre, dîtes-vous qu'il s'agit des signaux cryptés qui permettent à un virus de se déployer efficacement", décrit Peter Stockley, principal auteur de l'étude.


 La machine Enigma des virus à ARN

Les chercheurs comparent même le déchiffrage de ce code à un autre, historique : celui de la fameuse machine Enigma, utilisée par l'armée allemande pendant la seconde Guerre mondiale pour chiffrer ses communications, et que le mathématicien Alan Turing, avec les chercheurs de Bletchley Park au Royaume-Uni, finiront par déchiffrer à l'aide du premier prototype d'ordinateur."Nous avons découvert la machine Enigma des virus à ARN, se réjouit Peter Stockley. Non seulement nous pouvons lire ce code mais aussi le bloquer et stopper le déploiement du virus." Et donc empêcher l'infection.

VIRUS À ARN. VIH, virus de la grippe, virus de l'hépatite C... Les virus à ARN sont les virus les plus puissants et dommageables. Les rhinovirus, provoquant le rhume, représentent environ 1 milliards de cas d'infections chaque année dans le monde.

Tout a commencé en 2012, lorsque les chercheurs de l'Université de Leeds découvrent comment la séquence ARN du virus (zig-zag en blanc sur le schéma ci-contre) se plie dans son enveloppe externe. Un processus remarquable parce que chaque nucléotide, qui compose la séquence, doit être correctement plié pour s'intégrer ensuite dans la capside virale (enveloppe la plus externe du virus, contenant des protéines représentées en rouge et jaune sur le schéma ci-dessus). Permettant in fine au virus de se multiplier. Malgré la complexité, le virus résout ce problème en quelques millisecondes.

Comment le virus parvient-il à réaliser cet exploit ? Avec des mathématiciens de l'Université de York, les chercheurs ont conçu des algorithmes afin de déchiffrer le code génétique à l'origine de ce processus, aboutissant à des modèles informatiques. Ils ont utilisé leurs modèles chez le virus satellite de la nécrose du tabac, un virus à ARN qui infecte de nombreuses plantes, et ont utilisé une technique appelée "spectroscopie de fluorescence pour suivre le pliage de l'ARN de ce virus. Et c'est ainsi qu'ils sont parvenus à déchiffrer ce code.

Stopper la multiplication du virus

"Nous savions depuis des années que l'ARN porte le code génétique qui sert à créer des protéines virales, mais nou ignorions que, caché dans ce flux de lettres, se trouvait un deuxième code utile à l'assemblage du virus. C'est comme trouver un message secret dans un rapport et être capable de le décrypter, se réjouit Dr Roman Tuma, co-auteur de l'étude. Cette étude va même plus loin puisqu'elle démontre aussi que nous pourrions concevoir des molécules qui interfèrent avec le code, le rendant impossible à déchiffrer et stoppant efficacement la multiplication du virus."


APPLICATION. Les chercheurs espèrent que leur découverte et les modèles informatiques qu'ils ont mis au point serviront à mettre au point de nouveaux traitements. Reste à tester leurs modèles sur des virus à ARN qui infectent les humains.

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