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Virus de la stomatite vésiculaire : l’entrée du virus dans les cellules décryptée

Le virus de la stomatite vésiculaire peut infecter de nombreuses espèces de mammifères  et certains insectes. Des chercheurs de l’I2BC* et leurs partenaires ont décrypté le rôle clé joué par une protéine virale dans l’infection. Ses points d’ancrage à la surface des cellules pour amorcer l’entrée du virus sont révélés. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

Cellules de mammifère infectées par le virus de la stomatite vésiculaire (en vert : glycoprotéines virales liées aux récepteurs cellulaires). © CNRS, Jovan Nikolic
Par Delphine Achour
Publié le 19/04/2018

Un virus enveloppé à l’origine de la stomatite vésiculaire

La stomatite vésiculaire est une maladie qui peut affecter les bovins, les chevaux, les porcs, l’Homme et les insectes. C’est une zoonose (transmise des animaux à l’homme) inscrite sur la liste des maladies à déclarer à l’OIE** : lorsque des animaux sont infectés dans les élevages, les procédures classiques d’abattages sont appliquées. Actuellement aucun vaccin n’est commercialisé et il n’existe pas de traitement spécifique.

Le virus à l’origine de la maladie appartient à la famille des Rhabdoviridae et infecte une grande variété de types cellulaires. Il est enveloppé par une membrane constituée de lipides et d’une protéine d’enveloppe : la glycoprotéine G.

Une protéine clé dans les premières étapes de l’infection

La protéine G joue un rôle clé dans les premières étapes de l’infection par le virus de la stomatite vésiculaire (VSV). Tout d’abord, c’est grâce à elle que le virus reconnaît les cellules qu’il va infecter. Elle permet ensuite la libération du contenu viral à l’intérieur de la cellule infectée. Pour cela elle favorise la fusion de la membrane virale avec celle de l’endosome, l’organite cellulaire qui a internalisé le virus.

Le complexe de la protéine G avec ses récepteurs cellulaires dévoilé

Les récepteurs à la surface des cellules sont des protéines de la membrane cellulaire capable de reconnaître des molécules spécifiques pour interagir avec elles. Les interactions entre le virus VSV et les cellules se font ainsi au niveau de la protéine G et des récepteurs protéiques.

Des travaux précédents ont montré que le virus VSV interagissait avec les cellules qui possédaient un récepteur de type LDL, c’est à dire capables de reconnaître les lipoprotéines de basse densité (Low Density Lipoproteins).

Les chercheurs de l’I2BC* et leurs partenaires ont identifié les points d’ancrage du récepteur LDL avec la protéine G : deux domaines distincts, riches en cystéine et en liaison avec des petits brins protéiques de G (cf. figure). Leur structure cristallographique a été révélée aux rayons X.

Figure montrant l’interaction entre la protéine virale G et son récepteur sur la membrane de la cellule cible. Gauche et droite : zooms sur la structure aux rayons X de G en complexe avec le domaine CR2 du récepteur (gauche) et le domaine CR3 du récepteur (droite). © I2BC
Figure montrant l’interaction entre la protéine virale G et son récepteur sur la membrane de la cellule cible. Gauche et droite : zooms sur la structure aux rayons X de G en complexe avec le domaine CR2 du récepteur (gauche) et le domaine CR3 du récepteur (droite) © I2BC

Des résultats aux applications prometteuses

Les chercheurs ont également identifié les brins de la protéine G essentiels pour la liaison avec le récepteur LDL. Leur mutation abolit la capacité de G à se lier avec son récepteur et les virus ainsi mutés ne sont plus infectieux.
Ces résultats permettent d’envisager de nouvelles applications thérapeutiques basées sur ces mutants. Une demande de brevet européenne a été déposée en septembre 2017.


* I2BC – Institut de Biologie Intégrative de la Cellule

** Organisation mondiale de la santé animale

REFERENCES

Jovan Nikolic , Laura Belot, Hélène Raux, Pierre Legrand , Yves Gaudin  & Aurélie Albertini. Structural basis for the recognition of LDL-receptor family members by VSV glycoprotein. Nature Communications. (2018) 9 : 1029.