Dans une étude menée par l'University of Delaware et l'University of Pittsburgh School of Medicine, publiée dans Nature Communications, les chercheurs ont découvert un «frein» qui interfère avec le développement du VIH à l'intérieur d'un agent infectieux. Ce mécanisme empêche la formation de la capside, soit l'enveloppe protéique qui recouvre le virus.
Les résultats sont basés sur sept années d'études extrêmement détaillées sur la structure et la dynamique du VIH au début et à la fin de son cycle de vie. Les mouvements des molécules du virus ont été mesuré expérimentalement et simulés en quadrillions de seconde, c'est-à-dire beaucoup plus rapidement que le battement d'un œil ou le battement d'ailes d'un colibri. Selon les chercheurs, les gens avaient l'habitude d'être obsédés par les structures statiques des virus. Or ce ne serait pas le cas, les structures ne sont pas solides. Selon ces derniers, les virus comme le VIH et leurs molécules d'acide nucléique et protéique sont des entités dynamiques qui s'agrandissent et se rétrécissent constamment. Les molécules du virus VIH fonctionnent de concert, mais qu'à l'intérieur de chaque molécule, les mouvements se produisent sur plusieurs échelles de temps différentes.
À mesure que le virus du VIH se développe, une cascade d'événements se produit, affectant sa structure et sa capacité à infecter. Les protéines sont méthodiquement coupées à partir d'une protéine maîtresse plus grande appelée Gag. En intégrant des techniques de pointe, notamment la résonance magnétique nucléaire à l'état solide et en solution, des simulations informatiques haut de gamme et la microscopie cryoélectronique (pour lesquelles le prix Nobel a été décerné plus tôt cet automne), les chercheurs ont découvert l'étape finale de la maturation du virus se produit, un processus dans lequel un virion immature non infectieux se transforme en une particule virale infectieuse.
Les chercheurs ont découvert qu'un peptide (SP1) devait être dans une structure très mobile pour être coupé par la protéase virale, l'enzyme qui agit comme un couperet. Dans les simulations, le peptide ressemble à un fil mince, semblable à un fil attaché à des tire-bouchons de rubans enroulés en mouvement constant. Selon les chercheurs, le peptide est toujours là dans l'étape finale de la maturation, ces derniers ont été surpris de découvrir qu'il était si désordonné et dynamique.
Une fois le peptide SP1 coupé, le virus VIH forme sa capside protectrice et devient infectieux. Comment arrêter ce processus? Selon les chercheurs, l'inhibiteur anti-VIH Bevirimat a été montré pour interagir avec le peptide SPI, empêchant ainsi le développement du «manteau» de la capside du virus.
La prochaine étape est maintenant la réduction à zéro des cibles médicamenteuses potentielles pour empêcher le VIH de devenir infectieux en perturbant la maturation du virus. Les chercheurs souhaitent avoir une idée de ces fluctuations et processus moléculaires de courte durée de clivage des protéines et de génération de capside, plus précisément, avoir des temps et des taux très précis auxquels ces médicaments vont fonctionner.
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