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EN VIROLOGIE
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Nombreux sont les sites Internet consacrés aux sciences. Plus rares sont ceux consacrés à la virologie, et , parmi eux, plus rares encore sont ceux disponibles en français. "Récentes perspectives en virologie" veut, dans la mesure du possible, combler cette lacune en faisant état chaque mois, et dans la langue de Molière, des tous derniers travaux dans divers champs de la virologie tant fondamentale qu'appliquée. On y trouvera une sélection qui, sans prétendre être exhaustive, porte sur les recherches virologiques les plus récentes au fur et à mesure qu'elles apparaissent dans les médias spécialisés.
De septembre à avril, le site sera constamment complété et mis à jour, aussi les lectrices et lecteurs intéressés sont-ils avisés de le consulter régulièrement au moins sur une base hebdomadaire.
Jean Robin, Ph.D.
DANS CE NUMÉRO DE RÉCENTES PERSPECTIVES EN VIROLOGIE
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1- STRUCTURE ET PROPRIÉTÉS DES VIRUS
3- ATTACHEMENT ET INTERNALISATION DES VIRUS
Élucidation du mécanisme d'entrée des poxvirus dans la cellule - Retombées thérapeutiques
4- TRANSPORT INTRACYTOPLASMIQUE
Visualisation en temps réel de la réplication du génome du virus respiratoire syncitial (RSV)
7- MORPHOGÉNÈSE ET SYNTHÈSE IN VITRO
8- RELARGAGE
10-ONCOGÉNÈSE
La protéine p13II du virus oncogène HTLV-1 est nécessaire au cycle réplicatif
11- INFECTION ET IMMUNITÉ
Nouvelle approche pour la thérapie anti-VIH
Les anticorps de cheval protègent les souris contre le virus H5N1
Corrélation entre la sclérose multiple et le virus d'Epstein-Barr
La notion physique de résonance serait applicable à la virologie et à la thérapie anti-rétrovirale
La transmission par contact cellulaire du HTLV-1 est facilitée par une protéine virale
Les chercheurs
identifient un agent qui pourrait rendre possible la
vaccination des nouveaux-nés
Les mutants VIH
résistants à la névirapine persistent
dans le corps maternel et peuvent infecter à la
naissance les enfants suivants >>>>NOUVEAU
La vaccination contre le H5N1 nécessite de hautes doses pour être efficace
La spectrométrie de masse au service de l'identification des virus
Extension de la distribution géographique des Hantavirus au continent africain
Le
virus de la grippe aviaire menace potentiellement la
biodiversité
1- STRUCTURE ET PROPRIÉTÉS DES VIRUS
Identification de la structure complexe d'une protéine utilisée par le virus du SRAS pour se reproduire - Retombées thérapeutiques
Le virus du SRAS se multiplie rapidement, détournant la machinerie des cellules qu'il infecte pour se répliquer activement. Un premier processus intervient au cours duquel il y a production d'une longue chaîne des protéines, nécessaires à la formation du virus. Deux protéases - 3CLpro et Plpro - coupent cette chaîne pour libérer les différentes protéines, pièces requises pour assembler les virions.
Éliminer ces enzymes devrait donc stopper l'infection. Dès lors, les deux protéases constituent des cibles de choix pour des drogues anti-SRAS. Un pas significatif vient d'être fait dans cette direction.
En effet, des chercheurs ont identifié, par cristallographie aux rayons X, la structure complexe de la protéine Plpro. Ce modèle de la la protéine sur laquelle mise le virus du SRAS pour se répliquer leur a, alors, permis, grâce à la modélisation moléculaire (ensemble de techniques pour modéliser ou imiter le comportement de molécules) de concevoir des molécules capables de s'y fixer et d'en inhiber l'action.
Cette découverte pourrait conduire à de nouvelles stratégies en vue du développement de médicaments antiviraux contre le SRAS et d'autres virus apparentés.
Référence - Kiira Ratia, Kumar
Singh Saikatendu, Bernard D. Santarsiero, Naina Barretto,
Susan C. Baker, Raymond C. Stevens, and Andrew D. Mesecar.
Severe acute respiratory syndrome coronavirus papain-like
protease: Structure of a viral deubiquitinating enzyme. PNAS
published March 31, 2006,
10.1073/pnas.0510851103
2- CLASSIFICATION DES
VIRUS
3- ATTACHEMENT ET
INTERNALISATION DES VIRUS
Élucidation du mécanisme d'entrée des poxvirus dans la cellule - Retombées thérapeutiques
Les enveloppes externes des poxvirus (virus de la variole et de la vaccine) sont des structures d'origine virale qui ne dérivent pas de la membrane cellulaire.
Ceci a pour conséquences des propriétés biologiques différentes. Ainsi, une équipe vient de découvrir que, bien que les enveloppes des poxvirus soient, comme celles des autres virus, constituées d'une double couche de phospholipides, la fusion de ces enveloppes avec la membrane cellulaire, pour assurer la pénétration de la nucléocapside dans le cytoplasme, se déroule différemment.
En effet, alors que pour les autres virus enveloppés, il y a fusion des deux couches lipidiques avec celles de la membrane plasmique cellulaire, il en va différemment avec les poxvirus. Dans leur cas, la couche lipidique externe de leur membrane est d'abord lysée par une réaction de type non-fusogène permettant alors la fusion de la couche lipidique interne avec la membrane plasmique, le tout permettant la pénétration de la nucléocapside virale dans le cytoplasme. La dissolution de l'enveloppe externe dépend des interactions entre des molécules polyanioniques cellulaires et es glycoprotéines A34 et B5 du virus.
En complément, les chercheurs démontrent que les composés polyioniques peuvent être employés pour traiter l'infection par poxvirus, même plusieurs jours après le début de celle-ci. Effectivement, la dissolution de la couche externe avec les composés polyanioniques expose les structures virales sous-jacentes et permet aux anticorps antiviraux d'être plus efficaces. De plus, la rupture de la membrane externe limite également la diffusion du virus dans l'organisme.
Référence - Mansun Law, Gemma C.
Carter, Kim L. Roberts, Michael Hollinshead, and Geoffrey L.
Smith. Ligand-induced and nonfusogenic dissolution of a
viral membrane. PNAS | April 11, 2006 | vol. 103 | no. 15 |
5989-5994.
4- TRANSPORT
INTRACYTOPLASMIQUE
Rôles de la protéine M du virus de la Stomatite vésiculaire (VSV) dans l'assemblage et la réplication. Production de mutants M affaiblis
Le principe de la thérapie génique consiste à introduire la version "fonctionnelle" d'un gène défectueux dans les cellules malades pour pallier la fonction déficiente, ou à inhiber une fonction "perturbatrice" en y apportant l'information génétique appropriée. Ce qui paraît a priori relativement simple est en réalité très complexe. Comme bien souvent, les chercheurs s'inspirent de la nature: sachant que les virus sont capables d'introduire leur matériel génétique dans les cellules puis de l'incorporer dans le génome, ils introduisent la séquence génétique désirée dans des virus atténués qui la transportent dans le noyau cellulaire.
Un des facteurs importants est donc l'atténuation des virus utilisés. On sait que le virus de la Stomatite vésiculaire (VSV) est utilisé comme modèle de vecteur viral. Son affaiblissement est critique car le VSV est particulièrement virulent.
Normalement, l'atténuation des virus repose sur plusieurs techniques. Dans la majorité des cas, on cultive des virus chez lesquels on a produit des mutations qui les rendent inoffensifs mais qui ne les empêchent pas d'être reconnus par l'organisme. Pour obtenir ces souches mutantes, on les fait se répliquer dans des cellules hôtes issues d'hôtes animaux différents. À chaque étape, on sélectionne les souches les moins virulentes, jusqu'à ce que l'on obtienne des virus inoffensifs et que l'on soit certain que l'atténuation est irréversible.
Dans le cas du VSV, une équipe vient de mettre au point une autre technique d'atténuation qui a pour cible une des protéines que le virus synthétise pour assurer sa réplication, la protéine de matrice (M). Cette dernière est impliquée dans de nombreuses fonctions lors du cycle viral: elle est responsable du bourgeonnement des virus à partir des cellules infectées et de la perturbation par le virus de diverses fonctions de la cellule hôte comme en particulier la synthèse d'ARN messagers.
Les chercheurs ont réussi à rendre M inopérante en modifiant les acides aminés 121 à 124 de la structure en boucle de la protéine. Cette boucle est essentielle car elle permet à M de s'auto-assembler et, une fois fixée au niveau de la membrane cellulaire, d'accueillir les nucléocapsides pour assurer le bourgeonnement viral. Les résultats montrent que la protéine M modifiée continue à se fixer dans la membrane cytoplasmique, mais posssède une affinité trois fois moins grande pour les nucléocapsides que la protéine M normale. En conséquence, les virions possédant M mutée connaissent des difficultés d'assemblage.
De surcroît, et ceci n'était pas attendu, les virions possédant la protéine M mutée se sont également avérés connaître une réduction dans la traduction de leurs ARN messagers, produisant ainsi moins de protéines fonctionnelles et étant donc encore plus affaiblis..
Reste maintenant à essayer les nouveaux mutants dans des expériences de thérapie génique (ou encore de vaccination).
Référence - John H. Connor, Margie O.
McKenzie, and Douglas S. Lyles. Role of Residues 121 to 124
of Vesicular Stomatitis Virus Matrix Protein in Virus
Assembly and Virus-Host Interaction. J. Virol. 2006 80:
3701-3711
Visualisation en temps réel de la
réplication du génome du virus respiratoire
syncitial (RSV)
On sait qu'il existe une technique dite PCR en temps réel. Elle utilise une réaction d'amplification de la séquence cible identique à celle de la PCR classique c'est-à-dire dénaturation, hybridation, extension. Mais, à la différence d'une PCR classique, la PCR en temps réel utilise des sondes oligonucléotidiques de structure particulière (dites balises moléculaires,"molecular beacons") marquées par un fluorochrome dont la fluorescence initialement réprimée, s'exprime lorsque la sonde s'hybride avec sa cible. De telles sondes fluorescentes permettent, grâce à une simple lecture de fluorescence par fluorimètre, de quantifier et caractériser l'amplicon formé en temps réel.
La PCR en temps réel s'avère très utile pour le diagnostic lorsque les autres techniques sont peu efficaces. Elle a ainsi été utilisée, entre autres, pour le virus de la rougeole et le virus d'Epstein-Barr.
Une équipe a eu l'idée d'utiliser la PCR en temps réel pour visualiser la réplication du génome du virus respiratoire syncitial (RSV) dans ses cellules hôtes. Ils ont ainsi pu observer de visu la formation et l'évolution des agrégats viraux dans des cellules infectées et, ce, dans des délais (1 jour) bien inférieurs à ceux (5-6 jours) autorisés par les méthodes classiques. De plus, en appliquant la microscopie confocale sur les agrégats révélés par les balises moléculaires, les chercheurs ont pu réaliser des séries d'images à partir desquelles ils ont pu obtenir une représentation tridimensionnelle de l'ARN viral.
Source - http://gtresearchnews.gatech.edu/newsrelease/rsv.htm
7 -
MORPHOGÉNÈSE ET SYNTHÈSE IN
VITRO
8-
RELARGAGE
10- ONCOGÉNÈSE
La protéine p13II du virus oncogène HTLV-1 est nécessaire au cycle réplicatif
HTLV1 est un des rares retrovirus tumorigènes humains. Il est responsable de leucémies de type T au Japon et en mer Caraïbe. Plusieurs de ses caractétistiques en font un cas à part. Précisons d'abord qu'il s'agit d'un retrovirus à action lente, c'est à dire ne disposant pas d'oncogène transformant (v-onc) dans son génome. Par contre, la séquence intermédiaire, dénommée pX, code pour sept gènes accessoires et lui confère des propriétés uniques dans la régulation de son cycle réplicatif, l'infection et les défenses contre la réponse immunitaire de l'hôte. Il est dans l'ensemble peu infectieux et a la particularité de se transmettre plutôt par contact cellulaire (par le lait maternel par exemple) que par propagation directe des virions. Il est estimé que plus d'un million d'individus sont séropositifs au Japon, où l'on dénombre quelques 800 cas de leucémie à HTLV1 par an. Donc, la plupart des porteurs restent asymptomatiques et la maladie ne se déclare qu'avec une latence de plusieurs décennies (autour de la soixantaine).
La région pX du provirus de HTLV-1 code pour des protéines accessoires ainsi nommées car on ne peut leur attribuer des fonctions précises dans le cycle de réplication. Parmi ces protéines, il faut mentionner p13II.
Les travaux d'une équipe de recherche viennent d'apporter la preuve que p13II est nécessaire au cycle réplicatif de HTLV-1.
Pour cette étude, les scientifiques ont créé une souche mutante de HTLV-1 qui est incapable de synthétiser p13II. Les chercheurs ont alors infecté une première série de cellules T de lapin T avec le virus mutant et une deuxième série du même type de cellules avec une souche normale de HTLV-1. Ils ont alors inoculé six lapins avec les cellules T infectées par le virus mutant et six autres lapins avec les cellules T infectées par le virus normal (comme il a été dit plus haut. HTLV-1 se transmet par contact cellulaire).
Les chercheurs ont alors pu constater que les lapins inoculés avec le virus mutant (incapable de synthétiser p13II) n'ont pas été infectés, contrairement à ceux qui avaient été exposées au vius HTLV-1 normal.
Étant donné que p13II a la propriété d'aller se localiser dans les mitochondries des cellules infectées, les scientifiques essaient maintenant de comprendre quel y est exactement son rôle. Puisque les mitochondries synthétisent les enzymes responsables de l'apoptose cellulaire, un processus de défense contre les cellules cancéreuses, il est possible également que p13II puisse avoir un rôle dans l'oncogénèse en altérant les processus apoptiques. Ce travail pourrait donc peut être ouvrir une nouvelle voie dans la compréhension des mécanismes aboutissant à l'oncogénécité du HTLV-1.
Référence - Hajime Hiraragi
and Michael
D. Lairmore. Human T-Lymphotropic Virus Type 1
Mitochondrion-Localizing Protein p13II Is Required for
Viral Infectivity In Vivo. J. Virol. 2006 80:
3469-3476.
11- INFECTION ET
IMMUNITÉ
Nouvelle approche pour la thérapie anti-VIH
Les chercheurs ont entrepris d'étudier le processus par lequel le génome du VIH s'intègre dans les cellules humaines. Rappelons que, avant que le virus du SIDA infecte une cellule, son matériel génétique est sous forme d'ARN. Une fois à l'intérieur d'une cellule, il copie ses gènes en ADN. Cette copie - appelée ADNc - voyage alors jusqu'au noyau de la cellule où elle est intégrée dans l'ADN des cellules. Deux processus sont alors requis pour accomplir l'infection des cellules. Le VIH fournit l'enzyme intégrase, tandis que la cellule hôte complète le processus grâce à ses enzymes de réparation de l'ADN.
Les investigateurs ont voulu identifier précisément quelles étaient les enzymes de réparation impliquées dans ce processus. Au cours de leur recherche, ils ont trouvé que les cellules ayant des niveaux élevés de protéines XPB et XPD - protéines impliquées dans la réparation de l'ADN cellulaire endommagé - avaient des niveaux plus bas de VIH intégré dans leurs chromosomes.
Plus encore, l'introduction de mutations empêchant XPB et XPD de fonctionner, aboutit à une plus grande intégration du VIH dans les chromosomes.
Intrigués par ces conclusions, les chercheurs ont alors examiné les taux cellulaires d'ADNc pour voir si les niveaux de ce dernier étaient dépendants soit de leur production par le virus, soit de leur destruction par les enzymes.
En conséquence, les scientifiques ont exposé des cellules nouvellement infectées aux inhibiteurs non nucléosides de la transcriptase inverse - soit l'efavirenz (Sustiva) et le foscarnet. Ils ont alors constaté que l'ADNc était détruit plus rapidement dans les cellules possédant des niveaux normaux de XPB et de XPD que dans celles ayant les formes mutantes de ces protéines. Ceci indiquait donc que les cellules avec les niveaux normaux de XPB et de XPD pouvaient détruire l'ADNc avant qu'il se soit intégré dans les chromosomes cellulaires. Ce processus réduit les pools cellulaires d'ADNc, protégeant de ce fait les cellules contre l'infection.
Cette approche semble intéressante car elle permet d'inhiber le VIH à un stade très précoce du cycle réplicatif. Elle pourrait être efficace en combinaison avec les drogues actuellement approuvées. Ceci pourrait être particulièrement utile aux individus qui ont développé une résistance aux drogues antirétrovirales existantes.
Référence - Yoder K et al. The DNA repair genes XPD and XPB defend cells from retroviral infection. PNAS 103: 4622 - 4627, 2006
Les anticorps de cheval protègent les
souris contre le virus H5N1
Des chercheurs ont infecté in vitro des cellules de rein de chien avec une dose mortelle de H5N1 et ont simultanément exposé les mêmes cellules à des anticorps de cheval anti-H5N1. Les résultats ont montré que les cellules ne sont pas mortes.
Les scientifiques ont alors procédé à une expérience in vivo en injectant les anticorps équins chez 40 souris qui, 24 heures plus tôt, avaient préalablement reçu une dose infectante mortelle de H5N1. Simultanément, un groupe de souris recevait des injections de sérum de cheval sans anticorps H5N1.
Il a alors pu être constaté que, tandis que 70% des souris ont été protégées contre la mort par H5N1 par une dose de 50 µg d'anticorps, une dose de 100 µg a, elle, protégé 100% des animaux. Par ailleurs, les souris dans le groupe de contrôle sont mortes neuf heures après réception du sérum normal de cheval.
Ces résultats suggèrent que les anticorps anti-H5N1 développés chez les chevaux pourraient, peut être, être utilisables chez l'homme pour traiter précocement la grippe aviaire.
Référence - Lu J,
and Xinbing Yu. Passive
immunotherapy for influenza A H5N1 virus infection with
equine hyperimmune globulin F(ab')2in mice. Respiratory
Research 2006, 7:43 (23 March 2006)
Développement par super-ordinateur d' un
modèle capable de prévenir une possible
éruption d'une épidémie de grippe
aviaire
Les chercheurs, les ingénieurs, les militaires et bien d'autres professionnels se posent souvent la question : quel est le résultat que j'obtiens si j'exerce telle action sur un élément ? Le moyen le plus simple serait de tenter l'expérience, c'est-à-dire d'exercer l'action souhaitée sur l'élément en cause pour pouvoir observer ou mesurer le résultat. Dans de nombreux cas l'expérience est irréalisable, trop chère ou contraire à l'éthique. On a alors recours à la simulation par ordinateur : rechercher un élément qui réagit d'une manière semblable à celui que l'on veut étudier et qui permettra de déduire les résultats.
Un tel cas est représenté par les études épidémiologiques où la simulation est l'outil utilisé par le chercheur pour étudier les résultats d'une action sur un élément sans réaliser l'expérience sur l'élément réel.
Une équipe a lancé un projet de simulation de contamination par la souche H5N1. Le principe était de simuler la propagation virale en cas de possible transmissiblité inter-personne. Les chercheurs ont développé des modèles de communautés résidant aux États-Unis d'environ 281 millions de personnes vivant dans des petites villes avoisinantes. Les calculs de simulation prenaient en compte des données sur la densité de la population, l'age, la distribution géographique des écoles, des hôpitaux et cliniques, et des voies empruntées par le virus et de son potentiel d'infectiosité. L'objectif étaitt de permettre d'aider les professionnels de santé publique à contrecarrer la contamination.
A l'issue de leur analyse des diverses évolutions possibles, les chercheurs insistent sur la nécessité de combiner prophylaxie antivirale et mesures d'isolement social.
En effet, ces dernières (telles la restriction des déplacements, les mesures de quarantaine et la fermeture des école) ne seraient pas suffisantes à elles seules pour contenir une potentielle pandémie, mais elles seraient utiles pour gagner du temps afin de produire et de distribuer des quantités suffisantes de vaccini et de drogues antivirales.
Les stratégies devraient consister à emmagasiner à l'avance des vaccins basés sur les prévisions de foyers de grippe aviaire, à rapidement développer un système pour produire et distribuer un vaccin spécial, et probablement à restreindre la mobilité sociale.
Recourir uniquement aux antiviraux pour combattre une pandémie exigerait une énorme réserve de médicaments, selon les chercheurs. Aux Etats-Unis, plus de 10 millions de traitements antiviraux sont nécessaires, selon les résultats des simulations, qui suggèrent également une large planification et l'élaboration de décisions pour assurer une distribution efficace. Face aux virus hautement transmissibles de la grippe aviaire, la demande en antiviraux devrait dépasser toute offre raisonnable, ont indiqué les scientifiques.
Référence - Timothy C. Germann, Kai Kadau,
Ira M. Longini Jr. , and Catherine A. Macken. Mitigation
strategies for pandemic influenza in the United States.
Published online before print April 3, 2006. Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0601266103.
Corrélation entre la sclérose
multiple et le virus d'Epstein-Barr
La sclérose en plaques (ou sclérose multiple) est une maladie chronique du système nerveux. Il s'agit d'un trouble aussi navrant que déconcertant et dont les deux tiers sont diagnostiqués chez des personnes de 20 à 40 ans.
Dans la sclérose en plaques, la gaine protectrice de myéline qui recouvre les principaux nerfs est détruite, ce qui entraîne diverses dysfonctions nerveuses mineures à l'intérieur des nerfs. Les spécialistes ne savent pas très bien ce qui provoque la sclérose multiple, mais il existe néanmoins deux théories majeures : le fait que cette maladie se manifeste fréquemment chez plusieurs individus d'une même communauté a conduit certains experts à formuler la théorie qu'un virus ou un micro-organisme semblable à un virus pourrait en être la cause. D'autres spécialistes considèrent que la sclérose en plaques est une maladie autoimmunitaire. Selon ce point de vue, le système immunitaire confondrait la gaine de myéline avec quelque envahisseur dangereux et se mettrait donc à l'attaquer. Une troisième théorie a également été émise mais n'a toutefois reçu qu'une attention distraite de la part de certains médecins. Selon cette théorie, la sclérose multiple serait liée à une alimentation trop riche en matières grasses.
A ce jour, aucune étude n'ést parvenue à démontrer qu'un virus est la cause de la sclérose en plaques, ni que cette maladie fonctionne selon un schéma typiquement viral. Mais, à défaut, une des recherches en cours démontre, pour la première fois, que le virus d'Epstein-Barr pourrait, sans la causer, augmenter les risques de contracter la maladie.
Les chercheurs ont examiné les dossiers des patients qui avaient participé à un programme de santé entre 1965 et 1974, quand ils avaient une moyenne d'âge de 32,4 ans. Ces personnes avaient subi de multiples examens, répondu à des questions portant sur leur santé et leurs habitudes de vie et fourni des échantillons sanguins, qui avaient été traités et stockés à basses températures.
Parmi cette cohorte, les chercheurs ont choisi les dossiers de 42 individus qui avaient contracté la sclérose multiple. De plus, les ils ont également sélectionné, pour chacun des 42 précédents dossiers, trois dossiers de personnes de sexe et âge identiques, non atteintes de scérose multiple et ayant fourni des échantillons de sang aux mêmes dates. Les échantillons sanguins de tous ces participants ont ensuite été analysés pour déterminer les niveaux des anticorps dirigés contre le virus d'Epstein-Barr.
Il a pu alors être constaté que les 36 femmes et les 6 hommes qui avaient développé la sclérose multiple avaient vu leurs premiers symptômes apparaître à un âge moyen de 45 ans, soit en moyenne 15 ans après avoir fourni les échantillons sanguins. La concentration moyenne des anticorps contre le virus d'anti-Epstein-Barr était sensiblement plus élevée chez les individus qui avaient développé la maladie que chez ceux qui ne l'avaient pas. Par ailleurs, les sujets ayant des niveaux d'anticorps quatre fois plus élevés couraient deux fois plus de risques de contracter le maladie. Les anticorps anti-Epstein-Barr apparurent entre 15 et 20 ans avant que les patients éprouvèrent les premiers symptômes neurologiques et ils restèrent ensuite plus élevés.
Le virus d'Epstein-Barr a déjà pu être corrélé à une autre maladie auto-immune, le lupus érythémateux. Les chercheurs vont maintenant essayer de comprendre comment le virus prédispose à la pathologie auto-immune.
Référence - Gerald N. DeLorenze
and
Alberto Ascherio. Epstein-Barr Virus and Multiple Sclerosis.
Evidence of Association From a Prospective Study With
Long-term Follow-up. Arch Neurol.
2006;63:(doi:10.1001/archneur.63.6.noc50328).
La notion physique de résonance serait
applicable à la virologie et à la
thérapie anti-rétrovirale
Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence propre du système. Si le système n'est pas trop amorti, une excitation sinusoïdale est particulièrement amplifiée au voisinage de cette fréquence propre, c'est ce qu'on appelle la résonance. Sommairement on peut dire que le système réagit d'autant plus facilement qu'on lui fournit de l'énergie à une fréquence proche de sa fréquence naturelle.
Cette notion, propre jusqu'ici à la physique serait, selon une étude récente, applicable à la virologie. En effet, en utilisant la modélisation mathématique, des chercheurs pensent avoir mis en évidence que la dynamique de la charge virale chez des patients atteints du SIDA a une périodicité intrinsèque, ou cycle, qui varie de patient à patient et que ces forces peuvent interagir avec les interruptions périodiques dans la thérapie anti-retrovirale (STI) en poussant la charge du virus vers le haut quand elles se produisent à un instant spécifique du cycle. À ce point, et en termes de physique, le système est trop amorti pour que les drogues puissent réduire les niveaux du virus dans le sang du patient. Inversement, l'interruption de traitement entre alors en résonance avec la charge virale laquelle se trouve alors amplifiée.
Si cette hypothèse de la résonance virale peut être expérimentalement vérifiée, elle pourra être précieuse pour rendre efficace l'interruption périodique de traitement, une stratégie visant à réduire l'importance des effets secondaires chez des malades obligés de prendre ces médicaments à vie. En clair, il ne pourra y avoir de pratique universelle des STI, lesquelles devront être adaptées aux particularités du cycle de la charge virale chez chaque patient.
Référence - Breban R, and Blower S. Role of
parametric resonance in virological failure during HIV
treatment interruption therapy. The Lancet - Vol. 367, Issue
9518, 15 April 2006, Pages 1285-1289.
La transmission par contact cellulaire du HTLV-1
est facilitée par une protéine
virale
Dans le numéro de février 2003 de "Récentes perspectives en virologie", nous faisions état qu'on venait de découvrir que, alors que la plupart des virus se répandent dans le corps quand une cellule infectée libère des milliers de virions qui voyagent alors dans le en sang ou d'autres fluides corporels pour aller infecter d'autres cellules, le virus de la leucémie de l'adulte (HTLV-1) adopte, lui, une stratégie différente de propagation: au lieu de libérer des virus, la cellule infectée (cellule T-CD4) elle-même se déplace dans l'organisme et transfère les particules virales à d'autres cellules T-CD4 par simple contact.
Une équipe vient maintenant de découvrir que le contact entre une cellule T infectée et une cellule saine est facilité par une protéine synthétisée par HTLV-1. En effet, cette protéine, appelée p12, a la propriété de stimuler, à la surface des cellules infectées, le regroupement en amas denses des récepteurs LFA-1 par lesquels les CD-4 entrent normalement en contact. De ce fait, l'adhésion cellulaire est facilitée, ainsi que la propagation virale.
Référence - Seung-jae Kim, Amrithraj M.
Nair, Soledad Fernandez, Lawrence Mathes, and Michael D.
Lairmore, Enhancement of LFA-1-Mediated T Cell Adhesion by
Human T Lymphotropic Virus Type 1 p12I1. J Immunol 2006 176:
5463-5470.
Les chercheurs identifient un agent qui
pourrait rendre possible la vaccination des
nouveaux-nés
Il est bien connu que le système immunitaire des bébés est immature et qu'il faut généralement attendre deux mois pour administrer la plupart des vaccins. Période pendant laquelle les nouveaux-nés, malgré un certain degré d'immunité passive qu'ils ont acquis dans l'utérus à travers le sang maternel riche en anticorps, ne sont pas protégés contre certaines infections.
La cause du phénomène réside dans le fait que , à la naissance, les globules blancs des enfants sont dépourvus des "toll-like receptors" (TLRs) qui, présents à la surface des globules blancs des bébés et des adultes, leur permet de reconnaître les microbes et de déclencher une réponse immunitaire.
Toutefois, une équipe vient de démontrer qu'il existe un récepteur, le TLR-8, qui semble fonctionnel dès la naissance. Il serait capable, même chez le nouveau-né, de reconnaître certains types de virus ou de bactéries, notamment certains ARN viraux.
Cette découverte permet d'envisager, à terme, de pouvoir utiliser le TLR-8 comme adjuvant dans la vaccination des nouveaux-nés. Ceci devra être fait avec précaution, car leur système immunitaire est mal connu, tout comme la tolérance aux diverses molécules. L'évaluation des risques et des bénéfices est donc primordiale avant d'envisager une telle vaccination.
Référence - Ofer Levy, Eugenie E Suter,
Richard L Miller, and Michael R Wessels. Unique efficacy of
Toll-like receptor 8 agonists in activating human neonatal
antigen-presenting cells. Blood First Edition Paper,
prepublished online April 25, 2006; DOI
10.1182/blood-2005-12-4821
VIH
Les mutants VIH résistants à la névirapine persistent dans le corps maternel et peuvent infecter à la naissance les enfants suivants
Idéalement, les femmes VIH-positives des pays pauvres devraient être placées sous trithérapie pour minimiser la résistance à une drogue donnée. Par manque de moyens, il ne leur est administré qu'un traitement unique, en fin de grossesse, avec la drogue anti-virale névirapine, pour les traiter et empêcher leurs bébés d'être contaminés par le VIH à la naissance.
Cette pratique s'appuie sur des études précédentes qui avaient suggéré que les virions normaux ainsi que ceux devenus résistants à la névirapine en raison du traitement avaient disparu du corps de la mère peu de temps après la naissance.
Il semble maintenant qu'il y a un hic. En effet, de nouveaux travaux démontrent que, un an après l'accouchement, un cinquième des patientes testées abritent encore le VIH porteur de la mutation K103N spécifique de la résistance à la névirapine.
Ceci signifie que si de telles femme prennent encore la névirapine, soit pour traiter leur propre maladie, soit pour protéger un futur enfant, la protection attendue pour ce dernier peut ne pas avoir lieu. En fait, disent les chercheurs, il est probable que de tels échecs ont déjà dû se produire chez les femmes traitées des années plus tôt.
Référence - Palmer, S.,
and Coffin, J.M. (2006)
Resistance of nevirapine-resistant HIV-1 in women after
single-dose nevirapine for prevention of maternal to fetal
transmission. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, in
press.
La vaccination contre le H5N1 nécessite de hautes doses pour être efficace
Un vaccin expérimental contre le H5N1 a été mis au point à partir d'une souche du virus H5N1 isolé sur l'homme au Vietnam en 2004.
Une étude clinique randomisée en double aveugle contre placebo a été menée sur 450 volontaires âgés de 18 à 64 ans et ayant reçu deux injections à un mois d'intervalle. Elle montre que, pour susciter une réponse immunitaire suffisamment forte, le vaccin doit être administré à des doses deux à six fois supérieures à celles d'un vaccin grippal classique. Plus précisément, alors qu'un vaccin classique contre la grippe contient un dosage de 15 à 45 microgrammes, les personnes ont reçu des doses différentes de vaccin (7,5 mg, 15mg, 45 mg, 75 mg et 90 mg) les autres se voyant administrer un placebo. Parmi celles ayant reçu deux injections de 90 microgrammes, 54% ont atteint le niveau d'anticorps considéré comme protecteur contre le virus (le vaccin ordinaire atteint, lui, une efficacité de 85%). Avec les doses de 45 mg, le pourcentage de personnes protégées passait à 43%, à 15 mg il descendait à 22.
Il semble donc que le H5N1 ne stimule par le système immunitaire de la même façon que les autres virus grippaux.
A bien des points de vue, c'est une mauvaise nouvelle. Concrètement cela signifie qu'il ne sera pas possible de produire de telles quantités de vaccin en cas de pandémie.
Les chercheurs travaillent donc à améliorer l'efficacité du vaccin avec des adjuvants, l'utilisation d'un virus entier plutôt que fractionné, et l'injection intradermique plutôt qu'intramusculaire. Mais les deux premières solutions soulèvent des problèmes de toxicité et la troisième est techniquement plus douloureuse et plus complexe.
Référence - John J. Treanor,
and Mark Wolff. Safety and
Immunogenicity of an Inactivated Subvirion Influenza A
(H5N1) vaccine. New England J. Medicine Volume
354:1343-1351March 30, 2006
La spectrométrie de masse au service de
l'identification des virus
La spectrométrie de masse est une méthode destructive, qui permet à la fois d'accéder à la mesure de la masse moléculaire d'une substance ainsi que d'obtenir des données structurales : la substance ionisée (nanospray) se trouve dans un état excité qui provoque sa fragmentation. L'analyse de ces fragments informe sur la structure de la molécule. Chacun des ions formés est caractérisé par son rapport masse/charge (m/z) et l'appareil est capable de séparer ces ions (par un champ magnétique) et de les détecter/caractériser (qualitativement et quantitativement).
La spectrométrie de masse a récemment élargi son champ d'application, qui était classiquement limité à l'étude des petites molécules organiques (PM < 2.000), pour permettre actuellement d'étudier des macromolécules (PM > 100.000), dont il est possible de déterminer le PM à une unité près !
C'est ainsi que les scientifiques ont employé la spectrométrie de masse pendant des décennies pour déterminer la composition chimique des échantillons mais rarement l'ont utilisée pour identifier des virus, et jamais dans des échantillons environnementaux complexes. Ceci vient d'être fait. Des chercheurs ont d'abord séparé, épuré et concentré un ersatz de norovirus à partir d'un spécimen clinique. Ils ont ensuite enrichi un échantillon de selles avec ces particules, qui ressemblent étroitement à celles des norovirus mais sont non infectieuses. L'utilisation de la spectrométrie de masse a alors permis de détecter la protéine de capside des virions à des niveaux typiquement trouvés dans les spécimens cliniques issus d'individus malades.
Ceci est une avancée significative dans l'emploi de la spectrométrie de masse comme outil environnemental de surveillance pour la détection des virus humains pathogènes dans les échantillons environnementaux complexes tels que les déchets animaux et humains, ou, encore, dans les spécimens suspects (bioterrorisme).
Référence - David R. Colquhoun, Kellogg J. Schwab,
Robert N. Cole, and Rolf U. Halden. Detection of Norovirus
Capsid Protein in Authentic Standards and in Stool Extracts
by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization and Nanospray
Mass Spectrometry. Appl. Environ. Microbiol. 2006 72:
2749-2755.
Une nouvelle méthode
expérimentale contre le cancer: combinaison de virus
avec des cellules immunitaires
Des chercheurs ont mis au point un traitement alliant deux entités pour le traitement du cancer. En effet, ils ont introduit des virus dans des cellules du système immunitaire, les cellules CIK (Cytokine-Induced-Killer). Concrètement, les virus sont restés latents jusqu'à ce que les cellules CK se soient fixées sur les cellules cancéreuses par des récepteurs spécifiques et aient infiltré la tumeur; le virus s'est alors répliqué au sein de cette dernière et a détruit les cellules cancéreuses.
Le virus utilisé a longtemps été utilisé contre la variole. Il s'agit du virus de la vaccine qui a l'avantage de se répliquer seulement 72 heures après l'injection.
L'efficacité de cette stratégie a été testée sur trois lots de 8 souris. Des souris immunodéprimées ont subi une xenogreffe de cellules tumorales ovariennes humaines. Les souris testées avec cette double technique ont survécu. Les souris traitées avec seulement la cellule CIK sans le virus intégré ont survécu une semaine de plus que les souris contrôles alors que l'injection du virus seul a guéri 25% des souris malades.
Cette stratégie est un exemple des effets bénéfiques apportés par la combinaison de techniques anti-cancéreuses.
Référence - Steve H. Thorne, Robert S. Negrin, and
Christopher H. Contag. Synergistic Antitumor Effects of
Immune Cell-Viral Biotherapy. Science 24 March 2006: Vol.
311. no. 5768, pp. 1780 - 1784.
Extension de la distribution
géographique des Hantavirus au continent
africain
Les maladies associées au groupe des hantavirus sont des infections regroupées sous le terme de " fièvres hémorragiques avec syndrome rénal " (FHSR). La découverte du virus Hantaan, en 1976, a permis de démontrer une large distribution des Hantavirus sur le continent eurasien. Depuis, on a pu étendre la distribution géographique des Hantavirus au continent américain.
Voici maintenant que des chercheurs de la Guinée, pays de l'Afrique de l'ouest, ont découvert le premier hantavirus africain, un type de virus aérien dont les porteurs sont des rongeurs , et qui est apparenté génétiquement à des hantavirus qui causent, en Europe centrale et orientale, des infections souvent mortelles chez les humains.
Les scientifiques ont identifié les anticorps neutralisants spécifiques à l'hantavirus découvert dans le sang d'humains vivant dans le secteur où a eu lieu la détection. On ignore si ces personnes souffraient de FHSR, mais des études pour le déterminer sont en cours.
La découverte, qui représente une première preuve génétique de la présence de l'hantavirus en Afrique, devrait faire avancer de manière significative la compréhension de l'évolution dudit virus.
Référence - Klempa B, Fichet-Calvet E, Lecompte E, Auste B, Aniskin V, Meisel H, et al. Hantavirus in African wood mouse, Guinea. Emerg Infect Dis . Vol. 12, No. 5 May 2006
Le virus de la grippe aviaire menace
potentiellement la biodiversité
Le virus de la grippe aviaire fait les manchettes car on craint ses effets potentiels sur la santé humaine, mais il pourrait aussi avoir des incidences sur la biodiversité. En effet, H5N1 menace principalement les espèces d'oiseaux, mais pourrait affecter indirectement des espèces de mammifères. Les grands félins, d'autres mammifères (martes, belettes, blaireau, etc.) et jusqu'à 80 % des oiseaux pourraient être affectés. On a notamment observé au Cambodge que des tigres et léopards nourris de poulets malades étaient ensuite morts. On peut redouter l'effet que pourraient avoir des oiseaux migrateurs infectés sur la faune d'écosystèmes spéciaux, telles les îles Galápagos. Les pays, tel le Brésil, dont la biodiversité aviaire est très riche, devrait ainsi importer avec précaution les volailles.
Parallèlement, le spectre de la grippe aviaire pourrait diminuer la consommation de poulet, ce qui pourrait pousser certaines populations à consommer plus de viande de brousse. Cette réaction pourrait mettre en jeu des espèces dont les populations sont déjà en déclin et nuire d'autant plus à des espèces fragilisées par la chasse - certains grands singes, par exemple.
On voit donc que la protection de la biodiversité est un argument supplémentaire pour prévenir les épidémies.
Source - BBC News
http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4920546.stm
3-6 April 2006 . 158th Meeting of the Society for General Microbiology. University of Warwick, UK.
April 30 - May 3, 2006. 22nd Clinical Virology Symposium. Clearwater Beach, FL.
2April 28 and 29, 2006. Molecular Virology Workshop. Clearwater Beach, FL.
20-22 April 2006 . 7th International Workshop on Clinical Pharmacology of HIV Therapy. Lisbon, Portugal.
25 April 2006 . 2nd International Workshop on Clinical Pharmacology of Hepatitis Therapy. Vienna, Austria.
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