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Un mécanisme d’infection virale atypique mis en évidence
Le virus Toscana (VTOS) est un arbovirus transmis par de petits insectes piqueurs (phlébotomes). L’infection dans ses formes les plus graves provoque des méningo-encéphalites chez l'homme. Des chercheurs INRAE, en collaboration avec des équipes allemande et autrichienne, ont identifié les étapes les plus précoces de l'infection des cellules par ce virus. Ces résultats mettent en évidence pour la première fois un processus moléculaire atypique utilisé par le virus Toscana pour libérer son génome dans les cellules humaines. Ils sont publiés le 14 août 2023 dans la revue PLoS Pathogens. Cette découverte ouvre la voie au développement de nouvelles stratégies antivirales ciblant l’entrée du virus afin de prévenir les infections.
Publié le 24 août 2023
Isolé en 1971, le virus Toscana (VTOS) est endémique dans le bassin méditerranéen. Le virus Toscana est la cause principale d’arboviroses[1] chez l’homme en Europe du sud pendant la saisons estivale. Il est responsable d’infections du système nerveux, provoquant des syndromes fébriles, des méningites, voire des méningo-encéphalites, parfois fatales. Le réchauffement climatique et les déplacements humains provoquant l’expansion géographique des insectes vecteurs du virus, le risque d’introduction du VTOS en Europe du Nord et au Moyen-Orient est de plus en plus grand. Aucun vaccin ni traitement ne sont disponibles à l’heure actuelle pour prévenir ou soigner l’infection, et peu de recherches sont menées sur ce virus.
Un éclairage sur les mécanismes cellulaires détournés par le virus
Les chercheurs ont décomposé les mécanismes moléculaires et cellulaires utilisés par le VTOS pour entrer dans ses cellules cibles, des étapes cruciales pour l’établissement de l’infection. Jusqu’à présent, il était admis que la plupart des arbovirus avait besoin d’un signal dans les cellules cibles pour déclencher leur entrée dans la cellule : un seuil de pH acide, spécifique de vésicules intracellulaires (les endosomes), depuis lesquelles ces virus libèraient leur matériel génétique à l’intérieur de la cellule-hôte pour débuter leur multiplication.
Cette étude apporte un nouvel éclairage sur ces mécanismes. A la différence de ce qui était jusqu’alors admis, les scientifiques montrent que le VTOS ne dépend pas d’un seuil pH spécifique pour son activation et sa pénétration mais requiert l'acidification progressive des endosomes au cours de leur déplacement dans la cellule. Les chercheurs ont également montré que le virus peut rester infectieux à l’intérieur des endosomes pendant de longues périodes, même si le pH est inférieur au seuil de pénétration et ne libérer son génome dans la cellule qu’ultérieurement. Dans l’étude, les mêmes observations ont été faites pour d’autres virus pathogènes proches du VTOS, notamment le virus de la fièvre de la Vallée du Rift qui infecte les hommes et les animaux d’élevage.
Ces résultats invitent à revisiter les mécanismes de pénétration décrits jusqu’à présent pour les arbovirus et de nombreux autres agents pathogènes qui utilisent l’acidité endosomale comme déclencheur de l’entrée infectieuse.
Enfin, une meilleure compréhension des mécanismes utilisés par le virus pour infecter les neurones est essentielle dans l’optique du développement d’approches préventives et thérapeutiques, non seulement contre le VTOS, mais également contre tous les virus qui utiliseraient des processus d’entrée cellulaire similaires.
[1] Les arboviroses sont des maladies virales dues à des arbovirus transmis par un arthropode (moustique, moucheron piqueur, tique) ; on peut citer la fièvre jaune, la dengue ou encore le chikungunya.
Référence :
The phenuivirus Toscana virus makes an atypical use of vacuolar acidity to enter host cells
Koch J, Xin Q, Obr M, Schäfer A, Rolfs N, et al. (2023) The phenuivirus Toscana virus makes an atypical use of vacuolar acidity to enter host cells. PLOS Pathogens 19(8): e1011562. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011562