Les scientifiques ont découvert un nouveau rôle pour l’ARN d’une cellule dans la défense contre les attaques des virus à ARN. Selon les chercheurs, certaines molécules d’ARN de la cellule aident à réguler la signalisation antivirale. Ces signaux font partie de la coordination complexe des réponses immunitaires contre l’invasion virale.
Un papier dans Science rapporte comment l’ARN cellulaire remplit sa fonction de contrôle des infections.
« L’ARN étant de plus en plus considéré à la fois comme un médicament et une cible médicamenteuse », ont écrit les scientifiques, « cela ouvre le potentiel de thérapies basées sur l’ARN pour lutter à la fois contre les infections et l’auto-immunité. »
L’investigateur principal est Ram Savan, professeur d’immunologie à la faculté de médecine de l’Université de Washington à Seattle. Le scientifique principal est Nandan S. Gokhale, chercheur postdoctoral Helen Hay Whitney et NIH Pathway to Independence dans le laboratoire de Savan. Plusieurs autres chercheurs de l’UW et de l’Université Duke ont contribué à ces travaux.
Savan a expliqué que certaines protéines du corps agissent comme des sentinelles. Lorsqu’ils détectent la présence de virus à ARN, ils activent les interférons via la voie de signalisation antivirale mitochondriale (MAVS). La protéine MAVS réside sur la membrane externe des centrales électriques productrices d’énergie d’une cellule, les mitochondries.
Une fois que les sentinelles d’une cellule ont détecté l’ARN viral, les protéines MAVS deviennent des plates-formes permettant à d’autres protéines de signalisation de monter à bord. Ces grands complexes moléculaires auto-assemblés sont appelés signalosomes, des groupes qui favorisent les interactions protéine-protéine et activent les signaux immunitaires. Les signalosomes MAVS envoient des commandes d’alerte accrue qui activent les interférons et d’autres facteurs antiviraux. Ceux-ci déclenchent diverses défenses contre les virus.
« Bien que les interactions protéine-protéine et les modifications protéiques soient essentielles à la signalisation antivirale via le signalosome MAVS », a noté Savan, « notre recherche met en évidence le rôle important des molécules d’ARN cellulaire dans ce processus. Nous identifions l’ARN hôte spécifique et les protéines nécessaires à la régulation efficace. d’interférons. »
Les chercheurs ont souligné que cette réponse antivirale nécessite un équilibre minutieux. Il doit être suffisamment puissant pour éliminer les virus, sans pour autant devenir incontrôlable et endommager les tissus par inadvertance ou déclencher des maladies auto-immunes.
Des études antérieures ont montré que des voies d’induction d’interféron trop zélées ont été impliquées dans le lupus et d’autres maladies auto-immunes.
Avant cette étude, les chercheurs savaient que les interactions d’ARN pouvaient modifier la fonction des complexes protéiques de plusieurs manières : en servant de guides, de chaperons ou d’échafaudages.
Cependant, la manière dont l’ARN influence la formation et la fonction de la signalisation immunitaire n’avait pas encore été révélée. Les scientifiques de l’UW et de Duke publiant leurs résultats cette semaine avaient pour objectif d’explorer l’impact sur les protéines de signalisation antivirales mitochondriales lorsque l’ARN cellulaire se lie à elles.
Leurs expériences suggèrent que l’ARN cellulaire pourrait contribuer à l’activation du signalosome MAVS après que les protéines sentinelles de la cellule aient indiqué qu’elles avaient détecté la présence d’ARN viral.
Ils ont également montré que MAVS se liait directement à l’ARN hôte et ont déterminé que MAVS interagissait directement avec l’ARN cellulaire via une région désordonnée de la protéine MAVS. Ces interactions peuvent renforcer la modulation de l’ARN hôte des facteurs nécessaires pour maximiser la réponse antivirale.
Les scientifiques ont identifié les protéines qui interagissaient avec MAVS en présence ou en l’absence d’un traitement enzymatique dégradant l’ARN. Ils ont ensuite sélectionné les protéines qui avaient plus ou moins d’interactions avec MAVS en présence d’ARN. Après cela, ils ont effectué des tests pour voir lesquelles de ces protéines contribuaient à induire l’interféron et étaient nécessaires pour limiter la réplication du virus.
Les scientifiques ont conclu que leurs expériences confirmaient le rôle de l’ARN cellulaire dans la promotion de la fonction du signalosome MAVS et, par conséquent, de la signalisation antivirale. Les résultats ajoutent de nouvelles informations sur la manière dont la signalisation MAVS est contrôlée et suggèrent la possibilité de cas supplémentaires dans lesquels l’ARN régule d’autres complexes protéiques de signalisation immunitaire.
Plus d’informations :
Nandan S. Gokhale et al, L’ARN cellulaire interagit avec MAVS pour promouvoir la signalisation antivirale, Science (2024). DOI : 10.1126/science.adl0429. www.science.org/doi/10.1126/science.adl0429