Comment virus manipulent des cellules hôtes en utilisant imite moléculaires

Admin Mai 4, 2015 Santé 113 0
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Les virus ont développé une gamme de stratégies qui leur permettent d'échapper au système immunitaire de leurs hôtes. Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Jürgen LMU virologiste Haas a étudié récemment découvert un nouveau mécanisme qui virus pathogènes exploitent à cet effet, et leurs derniers résultats pourrait montrer la voie à de nouvelles thérapies antivirales. Le mécanisme est basé sur la production de molécules d'ARN courts, appelé microARN, par le virus. L'ARN est chimiquement lié à la matière génétique de l'ADN et l'ARN de pleine longueur des copies de séquences de gènes spécifier les structures de toutes les protéines cellulaires. Les microARN (miARN), d'autre part, jouent un rôle crucial dans la régulation de l'expression des gènes.

"Les virus utilisent pour réguler l'expression non seulement de leurs propres gènes, mais aussi des gènes de l'hôte», dit Haas. "Comme les cellules humaines produisent également miARN réglementaires, les molécules virales ne provoquent pas une réponse immunitaire." Haas et son équipe, en collaboration avec plusieurs autres groupes en Allemagne et à l'étranger, ont maintenant identifié 158 gènes humains qui sont ciblés par les microARN synthétisées par deux types de virus de l'herpès qui peut causer le cancer chez les humains. "Nos résultats fournissent des informations clés dans les fonctions de miARN viraux", selon Haas. "Les gènes viraux qui codent miARN pourraient offrir des points d'attaque pour cible, et de toute urgence, des agents antiviraux."

La régulation des gènes, le processus biologique par lequel les gènes sont activés et désactivés, est un élément fondamental de la fonction cellulaire. Un gène est un segment défini de l'ADN génomique double brin. Lorsqu'un gène est actif, la séquence de ce segment est transcrit à partir d'un brin d'ADN dans des copies d'ARN. ARN appelés ARN messager (ARNm) précisent les séquences de toutes les protéines nécessaires pour un type cellulaire donné par un second processus connu sous le nom de traduction. Les protéines produites par une cellule de déterminer sa structure et de la fonction, de sorte que les protéines appropriées doivent être produites dans les proportions correctes et au bon moment. L'expression des gènes est donc strictement contrôlé. Au cours des dernières années, il est devenu clair que les ARN courts appelés microARN (miARN) jouent un rôle crucial dans ce processus dans de nombreux organismes. Les séquences de miARN sont "complémentaires" à des parties de l'ARNm, et se lient entre eux pour former des structures partiellement à double brin. Cela empêche la synthèse des protéines correspondantes et peut conduire à la dégradation de l'ARNm. Il est estimé que l'expression de 20 à 30% de tous les gènes humains est régulée de cette manière. "Le système agit comme un régulateur sensible au développement de nombreuses fonctions cellulaires," affirme le professeur Jürgen Haas de Max von Pettenkofer Institut au LMU de Monaco de Bavière. «Ce est également essentiel pour le bon développement des tissus."


Les virus utilisent trop miARN pour réguler l'expression de leurs gènes. Mais certains miARN viraux ne double devoir en intervenant dans la régulation de gènes de l'hôte. Les virus sont constitués uniquement d'un ADN génomique ou de l'ARN enveloppé dans une enveloppe protéique, et les cellules doivent se infiltrer à reproduire. Ayant envahi une cellule appropriée, un virus reprogramme essentiellement à produire de nouvelles particules virales. "La bataille entre le virus et l'hôte commence dès que la première cellule est infectée», dit Haas. "En principe, le système immunitaire est capable de reconnaître les cellules infectées et de les inciter à subir la mort cellulaire programmée ou apoptose apoptose implique la destruction ordonnée des cellules -. E virus qui peut contenir - mais les virus ont développé plusieurs des moyens pour l'empêcher. En fait, afin d'améliorer sa réplication, certains virus provoquent également des cellules hôtes pour entrer dans un état de prolifération non contrôlée, ce qui peut finalement conduire à des cancers, comme ce est le cas de certains virus de l'herpès qui infectent les humains ».

Deux d'entre eux, virus Epstein-Barr (EBV) et l'herpès associé au sarcome de Virus de Kaposi (KSHV), provoquent des infections chroniques de cellules B (les cellules productrices d'anticorps du système immunitaire), et les deux peuvent entraîner le développement de tumeurs malignes. Il est déjà connu que les virus de l'herpès portant une information génétique pour la synthèse de miRNA. Haas et ses collègues ont cherché à identifier les ARNm hôte sur lequel ces molécules inhibitrices pourrait agir. Ils ont d'abord isolé le complexe moléculaire qui réunit les extraits d'ARN viral et leurs objectifs ensemble. l'analyse des microréseaux d'ARNm hôte associé ensuite permis aux chercheurs d'identifier les gènes cellulaires impliqués correspondant. "Nous avons pu identifier 158 gènes de cette manière», dit Haas. "Beaucoup d'entre eux codent pour des protéines impliquées dans la défense antivirale, il est donc logique que le virus devrait essayer de transformer ces gènes off. Notre travail ne montre pas seulement comment les virus contrôle de l'expression du gène hôte, identifie des gènes de miARN viraux comme cibles possibles pour les agents antiviraux novateurs. Si nous pouvions concevoir et mettre en œuvre miARN thérapeutiques adaptées à lier à miARN viraux, nous pourrions être en mesure de vaincre le virus en tournant ses propres armes contre lui ".

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