Lettre hebdomadaire :
28 Décembre - 3 Janvier 2021
Niveau de difficulté :
Les protéines cellulaires nécessaires à l’infection
En invalidant un gène à la fois, et par conséquent la protéine codée par ce gène, il est possible d’en connaître le rôle. Plusieurs équipes ont ainsi pu identifier des protéines nécessaires à l’infection par le virus.
Qu’a-t-on découvert ? Des gènes nécessaires dans la biosynthèse de glycosaminoglycanes (aussi appelé GAGs) sont importants dans l’attachement du SARS-CoV-2 à son récepteur ACE2. Les GAGs sont des polysaccharides, à savoir des chaînes de sucres qu’on retrouve à la surface cellulaire. Ils sont chargés négativement et permettent, par attraction avec des protéines virales positives, le recrutement de virus près de la surface cellulaire.
On a identifié deuxièmement des protéines localisées aux niveaux du réticulum endoplasmique (RE) et du compartiment intermédiaire entre le RE et l’appareil de Golgi qui sont importantes pour le virus. Cela suggère que ces structures cellulaires jouent un rôle dans production des protéines virales et dans l’assemblage de particules virales. C’est le cas pour la protéine du RE appelée TMEM41B, qu’on avait reconnue pour son rôle essentiel dans l’infection par les virus de la famille des Flaviviridae. Pour ces virus, il a été monté que la protéine TMEM41B pourrait protéger l’ARN viral en incurvant la membrane du RE, créant par la même occasion un environnement idéal et protecteur pour la réplication de l’ARN.
C’est ce qu’on peut représenter schématiquement ainsi :
D’autres protéines localisées au niveau du RE apparaissent importantes pour l’infection par le SARS-CoV-2. C’est le cas des protéines positivement ou négativement impliquées dans l’homéostasie du cholestérol comme SREBP, SCAP ou MBTPS1/2. Il a aussi été possible de montrer l’importance de voies de signalisation dans d’autres mécanismes du SARS-CoV-2, notamment sa sortie cellulaire. Ainsi, on a montré que l’exocytose lysosomale, normalement utilisée pour sécréter du contenu acide hors de la cellule, pouvait être utilisée pour éjecter hors de la cellule les virions assemblés.
C’est ce qu’on peut représenter schématiquement ainsi :
On a aussi montré que selon le type cellulaire, le virus pouvait détourner des protéines différentes. Ainsi, au niveau de l’épithélium pulmonaire, le SARS-CoV-2 pourra utiliser une protéine appelée TMPRS2 dans le clivage de sa protéine Spike, nécessaire pour son entrée dans la cellule. Des inhibiteurs de TMPRS2 empêcheront donc l’infection par le virus. Cependant, sur des cellules exprimant à des niveaux faiblement TMPRS2, le virus pourra préférer un autre mode de pénétration en utilisant l’endocytose, un processus par lequel la membrane de la cellule va envelopper et internaliser une particule virale.
Bien que ces études nous permettent de mieux comprendre les mécanismes par lequel le SARS-CoV-2 infecte les cellules, il reste encore beaucoup à apprendre sur son cycle de vie. Les mécanismes d’interactions entre nos protéines et celles du virus sont toujours en cours d’étude. Les parallèles entre virus pourront aussi permettre l’élaboration rapide de meilleurs stratégies médicamenteuses dans le cas où une nouvelle pandémie surgirait.
