Tous les virus à ARN, tels que le SARS-CoV-2, stockent leur information génétique dans une simple chaîne d’Acide RiboNucléique (ARN), composée des 4 bases adénosine (A), cytosine (C), guanine (G) et uracyl (U). Le virus utilise la machinerie de la cellule infectée pour copier cet ARN, se répliquer et infecter d’autres cellules, ainsi que pour produire les protéines nécessaires à son fonctionnement. Bien que plus simples que ceux des cellules eucaryotes ou même des bactéries, les génomes des virus à ARN se replient sur eux-mêmes et s’organisent dans l’espace pour présenter une grande diversité de motifs structuraux. Parmi ces arrangements, les structures appelées quadruplexes de guanine, caractérisées par l’empilement de feuilles composées de quatre guanines, ont récemment fait l’objet de nombreuses études car elles semblent jouer un rôle très important dans la régulation de la réplication virale.
Des scientifiques du laboratoire ITODYS (CNRS/Université Paris Cité) et du Laboratoire physique et chimie théoriques (CNRS/Université de Lorraine), en collaboration avec une équipe italienne, ont récemment révélé la structure particulière du quadruplexe de guanine présent dans la région RG2 du génome de SARS-CoV-2. Ils ont utilisé des techniques spectroscopiques telles que le dichroïsme circulaire et des simulations moléculaires. Ils ont ainsi montré que cette région est composée d’un noyau rigide, correspondant aux empilements de guanines, entouré de boucles très flexibles. Mais surtout, ils ont mis en évidence la possibilité de stabiliser cette structure complexe en interagissant avec des ligands spécifiques. Cette stratégie permettrait d’empêcher le dépliement de cette zone de l’ARN, nécessaire à sa réplication. Cet aspect est crucial car la région RG2 contient les informations nécessaires à la production d’une protéine virale fondamentale (Nsp10) impliquée dans la maturation du virus et la propagation de l’infection. Le blocage de la région RG2 dans cette structure de quadruplexe de guanine empêcherait donc la synthèse de cette protéine et pourrait être utilisé comme une stratégie antivirale.
Ces travaux, publiés dans la revue “Science chimique”, ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques ciblant les virus à ARN, qui sont parmi les agents infectieux les plus dangereux pour la santé publique. Ils sont réalisés dans le cadre du projet national GAVO, qui vise à développer des antiviraux innovants, et ont bénéficié de l’utilisation importante des ressources de calcul nationales et locales, notamment grâce à l’accès aux ressources du Grand équipement national de calcul intensif (GENCI).
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2023-11-07 02:38:12
