Découverte d’un mécanisme qui permet au système immunitaire inné de détecter précocement des virus comme le VIH

Le virus de l’immunodéficience humaine VIH-1 appartient à la famille des lentivirus, ce qui pose des défis particuliers à la médecine. Le VIH provoque le SIDA, une maladie infectieuse chronique à progression lente, en contournant les mécanismes de défense du système immunitaire.

Cependant, le système immunitaire semble avoir la capacité de détecter le VIH à un stade précoce. Des chercheurs du Paul-Ehrlich-Institut ont participé à un réseau de recherche international coordonné par le Dr Chanda et le Dr Yoh au Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute à La Jolla, en Californie. Avec des collègues de New York, Chicago, Sydney et New Haven, ils ont pu acquérir de nouvelles connaissances sur le système immunitaire.

Le réseau de recherche a pu élucider le mécanisme par lequel la information génétique, l’ADN du virus VIH présent dans la cellule, peut être reconnu comme étranger et ainsi déclencher un mécanisme de défense. Le virus VIH est un virus à ARN. Après pénétration dans une cellule, une seule copie d’ADN issue du génome ARN est synthétisée dans le virus VIH puis intégrée dans le génome de l’hôte. Ainsi, il est traité par la cellule comme un gène cellulaire normal et reste invisible pour le système de défense de l’hôte.

Comment le mécanisme de surveillance cellulaire peut-il détecter cette petite quantité d’ADN, qui ne se produit que temporairement ? Les scientifiques ont identifié un mécanisme en deux étapes jusqu’ici inconnu qui rend cela possible. Dans un premier temps, un récepteur identifié en 2015, la polyglutamine binding protein 1 (PQBP1), marque la capside virale intacte. La capside est la structure des protéines utilisé pour empaqueter le génome viral. La protéine capteur d’ADN déjà connue, connue sous le nom de GMP-AMP synthase cyclique (cGAS), est requise dans la deuxième étape. Ici, le virus VIH convertit son ARN en ADN au cours du processus de transcription inverse et la capside virale commence à se décomposer.

Cette reconnaissance en deux étapes de la protéine pathogène (capside du VIH) et de l’ADN du pathogène (ADN du VIH) garantit que l’activation ultérieure des voies de signalisation immunitaire (via l’interféron, IFN) n’est pas activée spontanément par un seul composant. Cela garantit que les propres structures du corps ne sont pas accidentellement attaquées. Si l’activation se produit après cette double détection, une réaction inflammatoire puissante et ciblée est médiée. Cela déclenche une réponse robuste aux “vraies” espèces d’ADN étrangères et contourne en même temps une auto-activation indésirable de l’ADN hôte.

Publié dans Cellule moléculairel’étude coopérative offre non seulement de nouvelles informations sur la détection cellulaire innée des virus de la famille des lentivirus, mais illustre également comment les capteurs de la cellules peuvent être dirigés via des facteurs supplémentaires et des mécanismes de contrôle vers des modèles moléculaires associés à des agents pathogènes (PAMP) spécifiques et éventuellement rares ou de courte durée présents dans les microbes. D’autres agents pathogènes pourraient également éventuellement être détectés de manière très ciblée et efficace en suivant ce concept.

Fourni par Paul-Ehrlich-Institut