Une importante découverte sur le virus du SIDA

Des chercheurs américains ont fait une découverte importante concernant la structure complète de l’ARN viral du virus HIV. C’est ce qu’ont annoncé plusieurs dépêches suite à la parution de ces travaux dans la prestigieuse revue Nature. Le Sida est causé par un rétrovirus bien identifié mais dont les mécanismes complets ne sont pas encore élucidé. On connaît la séquence et le rôle précis de trois gènes, gag, pol et env. En tout, l’ARN viral contient neuf gènes qui avec les précédents permettent de constituer la particule virale complète ; pol code pour la polymérase (RT), env code pour l’enveloppe et gag pour les protéines gp120 et gp41, qui permettent la fixation sur les lymphocytes hôtes. Les autres protéines ont des rôles régulateurs que les scientifiques n’ont pas pu encore élucider.

Il existe deux types d’informations portées par un ARN, l’une est bien connue, c’est la correspondance entre une séquence génique et la protéine qui sera synthétisée. L’autre information est liée à la structure secondaire. Par exemple, une séquence d’ARN peut former une structure en épingle à cheveux, avec une zone double brin lorsque les bases permettent un appariement et la boucle qui elle, reste sous forme de simple brin. Ces structures sont courantes et même indispensables au fonctionnement des ARN ribosomaux et des ARN de transfert, impliqués tous deux dans la synthèse protéine à partir de la séquence linéaire d’information portée par l’ARN messager. Le propre d’un virus est de parasiter le système de traduction pour qu’il synthétise toutes le protéines nécessaires à la formation des particules virales. C’est le cas pour HIV, pour la grippe ou tout autre virus Or, depuis quelques années, les virologues savent que les virus à ARN peuvent jouer sur une structure secondaire pour se développer.

C’est dans ce contexte qu’intervient la découverte de ces chercheurs américains qui, en utilisant des technologies de calcul très performantes (méthode SHAPE), ont élucidé disent-ils la structure secondaire complète de l’ARN du virus HIV qui contient tout de même 10 000 bases. Ils ont confirmé la présence d’un motif agissant pour produire un saut structurel chez le ribosome. Ce phénomène est assez inattendu, bien que connu depuis des années. Ce mécanisme est en quelque sorte une manière de forcer le ribosome à synthétiser des protéines composites bien ajustées pour qu’elles puissent ensuite s’associer facilement dans le virus reconstitué. Comme si le ribosome obéissait aux « ordres viraux ». La structure complète de l’ARN viral livre quelques enseignements sur des séquences pouvant être la cible des mécanismes d’épissage, ainsi que d’autres renseignements comme la présence de régions hypervariables alors que d’autres sont bien conservées. Rien de bien étonnant si on applique le schéma darwinien aux virus. Néanmoins, cette découverte ouvre une porte vers d’autres aspects concernant non seulement les virus mais carrément le fonctionnement des mécanismes moléculaires du vivant et la gestion de l’information génique partagée entre l’ARN et l’ADN. Les ARN messagers, que l’on croyait être de simples textes à traduire, pourraient contenir dans leur structure secondaire un second type d’information qui ne se décrypte qu’une fois l’ARN placé dans la machine ribosomale. Cela étant valable pour les ARN viraux mais aussi pour les ARN messagers de n’importe quelle cellule. Autant dire que la vie moléculaire n’a pas fini de nous surprendre. Dans un précédent billet, j’avais évoqué la décennie de la grippe. Cette découverte entre dans un nouveau round de la biologie moléculaire, un round dont les virus seront les partenaires permettant de livrer des questions et former des spéculations théoriques qu’on n’imaginait pas il y a vingt ans.