Comment le VIH pénètre dans le génome - Des chercheurs identifient un mécanisme inconnu jusqu'à présent
Ces résultats fournissent de nouvelles approches thérapeutiques pour contrôler spécifiquement les réservoirs de VIH dans l'organisme
Des chercheurs du Centre allemand de recherche sur les infections (DZIF) de l'hôpital universitaire de Heidelberg ont décodé un mécanisme jusqu'alors inconnu par lequel le VIH-1 sélectionne ses cibles d'intégration dans le génome humain. Une équipe de recherche dirigée par le Dr Marina Lusic, scientifique au DZIF, a identifié les hybrides ARN/ADN (boucles R) comme étant des signaux moléculaires pour le virus. Ces résultats révèlent une vulnérabilité clé dans le cycle de vie du VIH-1. Les résultats, publiés dans la revue Nature Microbiology, offrent de nouvelles approches thérapeutiques pour contrôler spécifiquement les réservoirs de VIH dans l'organisme. Il s'agit là de l'un des principaux obstacles aux thérapies à long terme ou curatives contre le VIH.
Grâce à la thérapie antirétrovirale, les personnes vivant avec le VIH peuvent mener une vie presque normale. Les médicaments antirétroviraux empêchent le virus de se multiplier, mais doivent être pris quotidiennement à vie. Cependant, toute interruption du traitement - en raison d'un accès limité, de ruptures d'approvisionnement ou de problèmes d'observance - peut entraîner un rebond viral rapide et, plus inquiétant, l'émergence de variantes du VIH résistantes aux médicaments.
Le virus VIH infecte principalement les cellules du système immunitaire, en ancrant son matériel génétique dans les cellules T en particulier. Une fois intégrées, ces séquences virales créent un réservoir d'infection à vie. L'enzyme intégrase du VIH-1 est responsable de l'insertion du virus dans le génome de l'hôte, ce qui oblige les cellules à produire de nouveaux virus et permet la poursuite du processus d'infection. "Jusqu'à présent, la manière dont l'intégrase du VIH-1 sélectionne ses cibles d'intégration dans le génome n'était pas tout à fait claire. Il est essentiel de mieux comprendre ce processus pour mettre au point de nouvelles stratégies de traitement et s'attaquer aux réservoirs viraux persistants qui ne peuvent être éliminés par les thérapies existantes", explique le Dr Marina Lusic, scientifique du DZIF au Centre de recherche intégrative sur les maladies infectieuses (CIID) de l'hôpital universitaire de Heidelberg, qui a dirigé l'étude.
Les hybrides ARN/ADN comme indicateurs de l'intégration du virus
L'équipe de recherche a pu prouver que le VIH-1 n'envahit pas le génome au hasard, mais qu'il utilise des signaux spécifiques : les hybrides ARN/ADN ou "boucles R", qui se produisent principalement dans les régions non codantes des gènes actifs. Les chercheurs ont cartographié ces structures dans les cellules immunitaires humaines et ont démontré que l'intégrase virale s'arrime précisément à ces endroits. "Le virus suit ces structures comme des panneaux indicateurs sur une carte et trouve ainsi les sites d'intégration appropriés", explique Carlotta Penzo, chercheuse postdoctorale principale dans l'équipe de Marina Lusic et première auteure de l'étude. "Un autre résultat important de notre étude est qu'un partenaire cellulaire spécifique, l'enzyme Aquarius, aide le virus à reconnaître les boucles R, ce qui permet au VIH-1 de s'insérer dans les hybrides ARN/ADN.
L'enzyme d'épissage ARN hélicase Aquarius (AQR) joue un rôle clé dans ce processus. Elle agit comme une sorte d'ouvre-porte, se liant à l'intégrase du VIH-1 et favorisant l'intégration en déroulant les boucles R. "Nos résultats montrent que l'élimination d'AQR diminue considérablement le taux d'intégration. Les événements d'intégration restants se déplacent vers des régions pauvres en boucles R, ce qui prouve clairement l'association entre l'intégration virale et l'activité de l'AQR sur les boucles R", explique M. Penzo.
"Cette découverte ouvre une nouvelle voie pour l'intervention sur le VIH. Si nous pouvons perturber la capacité du virus à utiliser les structures de l'ARN de l'hôte pour s'intégrer, nous pourrons peut-être limiter ou réorienter l'endroit où le VIH se cache et, en fin de compte, réduire ou éliminer la nécessité d'un traitement à vie", déclare le Dr Marina Lusic. "Ces résultats sont particulièrement importants à la lumière de l'instabilité croissante des soins du VIH dans le monde. Dans de nombreuses régions, la fourniture continue de thérapies antirétrovirales n'est pas garantie, de sorte que les interruptions augmentent considérablement le risque d'échec du traitement et la propagation de variantes résistantes du virus."
Les résultats révèlent des cibles inconnues jusqu'alors pour lutter contre le VIH. À long terme, le mécanisme identifié de la boucle R/Aquarius pourrait contribuer à cibler spécifiquement les réservoirs de VIH dans l'organisme que les thérapies existantes ne peuvent pas éliminer, et ouvrir ainsi la voie à de nouvelles formes de traitement, efficaces et potentiellement curatives.
Financement et collaboration internationale
Cette étude a été soutenue par le Centre allemand de recherche sur les infections (Deutsches Zentrum für Infektionsforschung, DZIF) et par la Fondation allemande pour la recherche (DFG) dans le cadre du programme spécial de collaboration SFB 1129. Elle a été menée dans le cadre d'une collaboration multidisciplinaire dirigée par le groupe du Dr Marina Lusic, en partenariat avec des collègues du Center for Integrative Infectious Disease Research (CIID) Heidelberg, dont les professeurs Oliver Fackler et Hans-Georg Kräusslich. En outre, l'étude a été rendue possible par une étroite collaboration paneuropéenne, avec des contributions d'experts en bioinformatique, en biologie structurale et en rétrovirologie des instituts de recherche de Zagreb, Padoue, Londres et Bordeaux.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Carlotta Penzo, Ilayda Özel, Moreno Martinovic, Maja Kuzman, Dunja Glavas, ... Oliver T. Fackler, Bojana Lucic, Vlad Pena, Hans-Georg Kräusslich, Vincent Parissi, Marina Lusic; "Aquarius helicase facilitates HIV-1 integration into R-loop enriched genomic regions"; Nature Microbiology, Volume 10, 2025-8-20
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