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Comment se fait la multiplication du virus ?

Comment se fait la multiplication du virus ?

Une plongée profonde dans la façon dont le nouveau coronavirus infecte les cellules a révélé qu’il orchestrait une prise de contrôle hostile de leurs gènes, contrairement à tout autre virus connu, produisant ce qu’un scientifique de premier plan appelle des changements « uniques » et « aberrantes ».

Des études récentes montrent qu’en saisissant le contrôle des gènes dans les cellules humaines qu’il envahit, le virus change la façon dont les segments d’ADN sont lus, ce faisant d’une manière qui pourrait expliquer pourquoi les personnes âgées sont plus susceptibles de mourir de Covid-19 et pourquoi les médicaments antiviraux pourraient non seulement sauver la vie des patients malades, mais aussi prévenir de graves si elle est prise avant l’infection.

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« C’est quelque chose que je n’ai jamais vu au cours de mes 20 ans d’étude des virus », a déclaré le virologue Benjamin TenoEver, de l’Icahn School of Medicine au Mount Sinai, évoquant comment le SRAS COV-2, le virus qui cause Covid-19, détourne les génomes des cellules.

Le « quelque chose » que lui et ses collègues ont vu c’est comment le SARS-COV-2 bloque un ensemble de gènes anti-virus mais permet à un autre ensemble de lancer, un jamais vu avec d’autres virus. La grippe et le virus original du SRAS (au début des années 2000), par exemple, interfèrent avec les deux bras de la réponse immunitaire de l’organisme ce que TenoEver appelle les gènes « appel aux armes » et « appellent au renforcement » des gènes.

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Support STAT : Si vous appréciez notre couverture du coronavirus, pensez à faire une contribution ponctuelle pour soutenir notre journalisme. Le premier groupe de gènes produit des interférons. Ces protéines, que les cellules infectées libèrent, sont des sémaphores biologiques, signalant aux cellules voisines d’activer quelque 500 de leurs propres gènes qui ralentiront la capacité du virus à faire des millions de copies de lui-même s’il les envahit. Cela dure sept à 10 jours, a déclaré TenoEver, en contrôlant la réplication du virus et en achetant ainsi du temps pour que le deuxième groupe de gènes agisse.

Ce deuxième ensemble de gènes produisent leurs propres protéines sécrétées, appelées chimiokines, qui émettent un biochimique « venez ici ! » alarme. Lorsqu’il est lointain Les cellules B de fabrication d’anticorps et les lymphocytes T tuant les virus sentent l’alarme, ils courent à sa source. Si tout se passe bien, le premier ensemble de gènes maintient le virus suffisamment longtemps pour que les tueurs mortels professionnels arrivent et commencent à éradiquer les virus.

« La plupart des autres virus interfèrent avec certains aspects de l’appel aux armes et de l’appel à des renforts », a déclaré TenoEver. « Si ce n’était pas le cas, personne ne serait jamais atteint de maladie virale » : Le coup de poing d’un deux mettrait toute infection naissante à la soumission.

SRAS COV-2, cependant, bloque de manière unique une défense cellulaire mais active l’autre, lui et ses collègues ont rapporté dans une étude publiée la semaine dernière dans Cell. Ils ont étudié les cellules pulmonaires humaines saines qui poussent dans des plats de laboratoire, les furets (que le virus infecte facilement) et les cellules pulmonaires de patients atteints de Covid-19. Dans les trois cas, ils ont constaté que dans les trois jours suivant l’infection, le virus induit les gènes de renforcement des cellules pour produire des cytokines. Mais il bloque leurs gènes d’appel aux armes — les interférons qui atténuent la réplication du virus.

Il en résulte essentiellement aucun frein à la réplication du virus, mais une tempête de molécules inflammatoires dans les poumons, ce qui est ce que TenoEver appelle une conséquence « unique » et « aberrante » de la façon dont le COV-2 du SRAS manipule le génome de sa cible.

Dans une autre nouvelle étude, des scientifiques au Japon la semaine dernière ont identifié comment le SRAS COV-2 accomplit cette manipulation génétique. Son gène ORF3b produit une protéine appelée facteur de transcription qui a une « forte activité anti-interféron », Kei Sato de l’Université de Tokyo et ses collègues ont trouvé — plus forte que le virus original du SRAS ou virus grippal. La protéine empêche essentiellement la cellule de reconnaître qu’un virus est présent, d’une manière qui empêche l’expression des gènes de l’interféron.

En fait, l’équipe de l’école Icahn n’a trouvé aucun interféron dans les cellules pulmonaires des patients de Covid-19. Sans interférons, TenoEver a déclaré : « Il n’y a rien pour empêcher le virus de réplication et purulente dans les poumons pour toujours. »

Cela amène les cellules pulmonaires à émettre encore plus de gènes « appelant au renforcement », invoquant de plus en plus de cellules immunitaires. Maintenant, les poumons ont des macrophages et des neutrophiles et d’autres cellules immunitaires « partout », dit TenoEver, provoquant une telle inflammation fugueuse « que vous commencez à avoir une inflammation qui induit plus d’inflammation. »

Dans le même temps, la réplication virale non contrôlée tue les cellules pulmonaires impliquées dans l’échange d’oxygène. « Et soudain, vous êtes à l’hôpital en détresse respiratoire sévère », a-t-il dit.

Chez les personnes âgées, ainsi que chez les personnes atteintes de diabète, de maladies cardiaques et d’autres affections sous-jacentes, la partie de l’appel aux armes du système immunitaire est plus faible que chez les personnes plus jeunes et en meilleure santé, même avant l’arrivée du coronavirus. Cela réduit encore davantage la capacité des cellules à renverser la réplication virale avec des interférons, et déséquilibre le système immunitaire vers la réponse inflammatoire dangereuse.

La découverte que Le COV-2 du SARS-Cov-2 supprime fortement la production d’interférons par les cellules infectées a soulevé une possibilité intrigante : que la prise d’interférons pourrait prévenir Covid-19 sévère ou même l’empêcher en premier lieu, a déclaré Vineet Menachery de la branche médicale de l’Université du Texas.

Dans une étude sur les cellules humaines qui poussent dans des plats de laboratoire, décrite dans une préimpression (qui n’a pas encore été revue par les pairs ou publiée dans un journal), lui et ses collègues ont également constaté que le SRAS COV-2 « empêche la grande quantité » de gènes de l’interféron de s’allumer. Mais lorsque les cellules qui poussent dans des plats de laboratoire ont reçu l’interféron IFN-1 avant l’exposition au coronavirus, « le virus a du mal à se reproduire ».

Après quelques jours, la quantité de virus dans les cellules infectées mais traitées à l’interféron était de 1 000 à 10 000 fois plus faible que dans les cellules infectées non prétraitées à l’interféron. (En revanche, le virus original du SRAS est insensible à l’interféron.)

Pour mettre fin à la pandémie et empêcher son retour, il est supposé qu’une vaccin efficace pour prévenir l’infection et les médicaments antiviraux tels que remdesivir pour traiter les très malades, mais les études génétiques suggèrent une troisième stratégie : les médicaments préventifs.

Il est possible que le traitement par l’interféron de type-1 « puisse arrêter le virus avant qu’il ne puisse s’établir », a déclaré Menachery.

Donner des médicaments à des personnes en bonne santé est toujours une proposition défavorable, puisque tous les médicaments ont des effets secondaires — quelque chose considéré comme moins acceptable que lorsqu’un médicament est utilisé pour traiter une maladie. « Le traitement à l’interféron est riche en complications », a mis en garde Menacherie. Les différents interférons, qui sont prescrits pour l’hépatite, les cancers et de nombreuses autres maladies, peuvent causer des symptômes pseudo-grippaux.

Mais l’équation risque-avantage pourrait changer, tant pour les individus que pour la société, si les interférons, les antiviraux ou d’autres médicaments réduisent le risque de développer un Covid-19 grave ou même rendent une infection presque asymptomatique.

L’ interféron « avertirait les cellules le virus arrive », a déclaré Menachery, de sorte que ce prétraitement pourrait « permettre aux cellules traitées de mieux repousser le virus et de limiter sa propagation ». Déterminer cela nécessitera bien sûr des essais cliniques, qui sont en cours.

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