Les scientifiques découvrent un comportement des protéines de la grippe qui pourrait favoriser le développement de médicaments

Les virus de la grippe A sont hautement adaptables, réussissant à infecter et à se répliquer rapidement et à se propager efficacement d'une personne à l'autre. Une épidémie a le potentiel de tuer des millions de personnes dans le monde et de nombreux scientifiques tentent de mettre au point des médicaments ciblant les processus fondamentaux du virus, tels que la réplication génétique ou le transport acide.

Des chercheurs de l'Université de Chicago et de l'Université de Kent au Royaume-Uni ont découvert des informations critiques sur le comportement de la protéine grippale A M2, facilitant la libération de particules infectieuses appelées virions. , de la cellule hôte infectée. Cette découverte pourrait conduire à des médicaments qui inhibent M2, empêchant ainsi le virus d'infecter d'autres cellules.

Les virus se propagent de cellule en cellule par bourgeonnement, la membrane de la cellule infectée commençant à se courber en une poche et à former un col. Le cou est ensuite coupé dans un processus appelé scission, et la poche contenant la matière virale est libérée pour attaquer d'autres cellules. Dans la grippe, des preuves expérimentales ont montré qu'une protéine appelée protéine M2 joue ce rôle essentiel.

Grâce à des simulations informatiques, les chercheurs de UChicago ont maintenant appris que le processus de collecte des protéines M2 dans le col de la membrane en herbe est facilité par l'entropie ou l'état désordonné des lipides dans la région. Une fois là, les protéines peuvent alors coopérer pour couper le col du bourgeon afin de libérer le virion.

La protéine M2 est une structure en forme de cône à quatre hélices. "Il aime être dans le cou en raison de la façon dont il est plié", a déclaré Gregory Voth, professeur titulaire de service distingué en chimie Haig P. Papazain et auteur correspondant sur le papier.

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La forme de la protéine, ainsi que l'interaction entre les protéines et la flexibilité des lipides dans la région, sont importantes pour le développement de médicaments.

«Si vous vouliez altérer cette fonction de la protéine M2, vous pourriez trouver un médicament qui se lie étroitement et déforme cette forme. Si cela ne peut pas se produire, vous pouvez arrêter le virus », a déclaré Jesper Madsen, premier auteur et stagiaire postdoctoral à l’Université de Chicago.

Les chercheurs ont utilisé une technique spéciale appelée modélisation moléculaire à gros grains pour montrer comment le M2 s'assemble dans le col de la membrane. "Lorsque vous simplifiez en grossissant ou en regroupant des interactions, vous pouvez voir un processus de collaboration complexe qui serait difficile à voir de manière expérimentale ou avec d'autres méthodes de calcul à plus haute résolution", a déclaré Voth.

Maintenant que les chercheurs ont identifié la physique fondamentale à la base de ce processus, ils travaillent avec des scientifiques expérimentaux pour poursuivre leurs recherches sur la base des prévisions informatiques. La découverte pourrait éventuellement mener à une nouvelle voie pour le traitement contre la grippe.

Les autres auteurs de l'article étaient John Grime (anciennement de UChicago) et Jeremy Rossman de l'Université de Kent.

Référence: Les forces entropiques entraînent le regroupement et la localisation spatiale de la grippe A M2 pendant le bourgeonnement viral. Madsen et al, PNAS 27 août 2018. doi: 10.1073 / pnas.1805443115

Financement: Institut national de la santé, Conseil de recherches médicales; Septième programme-cadre de l'Union européenne et Fondation Carlsberg.

Université de Chicago

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