Avez-vous déjà vu un locataire qui n’est pas satisfait d’occuper une pièce, mais exige de repeindre toute la maison ?herpes simplex Il fait quelque chose de similaire à nos cellules, seulement au lieu de repeindre les murs, il remodèle complètement l’architecture de notre ADN.
Les chercheurs du Centre de régulation génomique de Barcelone ils ont découvert que ce virus ne se réplique pas simplement : En quelques heures seulement, il transforme la structure tridimensionnelle du génome humain, le comprimant à 70 % de son volume d’origine et le déplaçant vers les bords du noyau cellulaire. Tout cela pour faire de la place à leur propre usine de réplication. Mais il y a une bonne nouvelle : ils ont également trouvé un moyen de l’arrêter..
L'herpès simplex, un architecte moléculaire de notre ADN
Le virus de l’herpès simplex de type 1 (HSV-1) provoque ces cloques gênantes que nous connaissons sous le nom de boutons de fièvre, mais ses véritables capacités vont bien au-delà de simples lésions tissulaires. Esther Gonzalez-Almela e Álvaro Castells Garcia, les premiers auteurs de l'étude publié Communications Nature, a utilisé une combinaison de microscopie à super-résolution et de techniques de capture de chromosomes pour démêler ce mécanisme caché.
Le virus commence son travail de restructuration dans la première heure suivant l’infection. Vole littéralement l'ARN polymérase II, l'enzyme essentielle à la transcription des gènes humains, la détournant vers ses propres compartiments de réplication. Avec ce vol à grande échelle, le virus provoque l'effondrement transcriptionnel de l'ensemble du génome de l'hôte.
Notre génome, normalement organisé dans une structure ouverte et accessible, est comprimé dans une coquille dense qui n’occupe que 30 % du volume d’origine.
Topoisomérase : l'interrupteur principal
Le véritable coup de génie de la recherche réside dans le fait d’avoir identifié l'enzyme topoisomérase I comme le centre nerveux de toute l'opération. Cette enzyme, qui coupe normalement l'ADN pour relâcher la tension pendant la réplication, est recrutés par le virus ainsi que d'autres protéines structurelles telles que la cohésine.
Maria Pia Cosma, chercheur de l'ICREA et auteur correspondant de l'étude à l' Centre de régulation génomique, a expliqué comment cette enzyme est devenue le talon d'Achille du virus :
« Dans les cultures cellulaires, l’inhibition de cette enzyme a stoppé l’infection avant que le virus ne puisse produire une seule nouvelle particule. »
Comment fonctionne la séquestration génomique
Dans les trois heures suivant l'infection, la majeure partie de la polymérase et une fraction considérable d'autres facteurs clés abandonnent complètement les gènes humains. Ce vol massif provoque un effondrement de la transcription dans tout le génome de l'hôte, ce qui entraîne la compression de la chromatine en une enveloppe dense.
Ce qui rend cette découverte spéciale, c'est que bouleverse notre compréhension de la relation entre la structure et la fonction de l'ADNNous pensions autrefois que la chromatine dense désactivait automatiquement les gènes, mais nous constatons ici le contraire : si une transcription suffisante s’arrête, l’ADN se compacte en conséquence.
L'herpès simplex, comme mentionné, déplace physiquement le génome humain vers les bords du noyau, libérant ainsi de l'espace central pour mettre en place son propre usine de réplication viraleC'est un peu comme expulser tous les locataires d'un immeuble pour le transformer en usine illégale.
L'herpès simplex, son impact sur 4 milliards de personnes
L'herpès simplex affecte près de 4 milliards de personnes de moins de 50 ans partout dans le monde. Deux personnes sur trois vivent avec le HSV-1 toute leur vie, bien que dans la plupart des cas, l'infection reste asymptomatique. Lorsqu'elle survient, elle peut provoquer non seulement des boutons de fièvre, mais aussi la cécité ou des maladies potentiellement mortelles chez les nouveau-nés et les personnes immunodéprimées.
Les recherches récemment publiées ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques précisément parce qu'elles identifient un point de vulnérabilité unique. Alors que les traitements actuels ne peuvent gérer que les symptômes, Les souches résistantes aux médicaments sont en augmentation et il n’existe toujours pas de remède définitif.
Un espoir concret
La découverte qu'une seule enzyme contrôle toute la capacité du virus à réorganiser le génome humain nous offre une une cible thérapeutique entièrement nouvelleIl est beaucoup plus simple de développer des médicaments qui inhibent spécifiquement la topoisomérase I que d’essayer de bloquer chaque aspect de la réplication virale.
L'équipe du Centre de régulation génomique Ils ont utilisé des techniques permettant de « voir » des structures de seulement 20 nanomètres de large, soit environ 3.500 XNUMX fois plus fines qu’un cheveu humain, pour observer ce processus en temps réel.
Nous ne sommes pas encore prêts pour les essais cliniques, mais cette recherche révolutionne notre façon d'appréhender l'herpès simplex. Il ne s'agit plus seulement d'un virus qui se cache dans les neurones et réapparaît au moment le plus inattendu. C'est un manipulateur sophistiqué de notre propre code génétique, mais nous savons désormais exactement quel interrupteur actionner pour l'arrêter.
