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# Biologie # Microbiologie

La menace silencieuse de la grippe A

Le virus de la grippe A représente des risques constants pour la santé humaine et nécessite des recherches urgentes.

Jordan T. Becker, Clayton K. Mickelson, Lauren M. Pross, Autumn E. Sanders, Esther R. Vogt, Frances K. Shepherd, Chloe Wick, Alison J. Barkhymer, Stephanie L. Aron, Elizabeth J. Fay, Reuben S. Harris, Ryan A. Langlois

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Grippe A : Une Grippe A : Une préoccupation grandissante ; la recherche doit avancer. Le virus de la grippe A menace la santé
Table des matières

Le Virus de la grippe A (IAV) est un virus commun qui touche plein d'espèces, y compris les oiseaux sauvages, les animaux de ferme et les humains. Il est connu pour ses épidémies saisonnières chez les humains, où il peut causer pas mal de maladies. Même si l'IAV reste souvent dans des espèces spécifiques, il arrive parfois qu'il fasse le saut des oiseaux aux humains. Quand ça arrive, ça peut entraîner des problèmes de santé graves et, dans certains cas, des Pandémies mortelles.

Influence aviaire sur la santé humaine

Les oiseaux sont des hôtes naturels pour l'IAV, et le virus circule souvent parmi ces animaux sans trop leur faire de mal. Mais de temps en temps, il peut se propager aux animaux domestiques et aux humains. Bien que ces infections ne se propagent généralement pas facilement d'une personne à l'autre, elles peuvent quand même être dangereuses. Les archives historiques montrent que de grosses pandémies ont eu lieu quand l'IAV aviaire a réussi à infiltrer la population humaine, causant des maladies à grande échelle et malheureusement, un taux élevé de décès.

Le cycle des pandémies

Des épidémies majeures de l'IAV chez les humains ont été documentées dans des années comme 1918, 1957, 1968 et 2009. Chacune de ces pandémies a connu une forte augmentation des infections et des taux de mortalité. Les chercheurs ont appris beaucoup sur comment l'IAV aviaire doit s'adapter pour infecter efficacement les cellules humaines, en incluant des changements dans la manière dont le virus se lie aux cellules, comment il libère son matériel génétique, et comment il utilise certaines protéines pour se répliquer.

Pièces manquantes dans la recherche

Malgré tout ce que l'on sait sur l'IAV, les chercheurs ne sont toujours pas sûrs du rôle de certaines protéines appelées facteurs de restriction. Ce sont les mécanismes de défense naturels du corps contre le virus. Bien qu'on se concentre souvent sur le fonctionnement de ces protéines à très petite échelle, comme les changements dans leurs éléments constitutifs, il y a moins d'attention sur comment le matériel génétique du virus s'adapte pendant les infections entre différentes espèces.

Le rôle des protéines dans le virus

La structure et la séquence du matériel génétique du virus jouent un rôle crucial dans sa capacité à causer des maladies. Divers facteurs influencent comment le virus se comporte et interagit avec son hôte. Par exemple, les humains ont moins d'une caractéristique génétique spécifique appelée dinucléotides CpG dans leur ADN. C'est en partie parce que les cellules humaines ont développé des moyens de réguler certains gènes, ce qui les rend moins susceptibles de laisser les virus prospérer.

Étonnamment, l'IAV aviaire a une quantité plus élevée de ces dinucléotides CpG par rapport aux souches qui infectent les humains. Ça soulève une grande question : est-ce que le système immunitaire humain peut détecter et combattre des virus riches en CpG ?

ZAP et KHNYN : Acteurs clés dans la lutte contre les virus

Deux protéines importantes dans la réponse immunitaire humaine sont ZAP et KHNYN. ZAP est connu pour attraper et supprimer l'ARN viral qui a un contenu élevé en CpG. On pense que KHNYN aide ZAP dans ses efforts. Les deux protéines sont cruciales pour restreindre la réplication des virus qui essaient de nous infecter. Fait intéressant, des espèces aviaires comme les poules et les canards n'ont pas de versions efficaces de ces protéines, ce qui pourrait les rendre plus vulnérables à certains virus.

L'expérience

Pour comprendre comment ces protéines fonctionnent, les scientifiques ont effectué des tests en utilisant des cellules de poulet. Ils ont découvert que les poules ont une forme de ZAP qui ne semble pas être très utile pour restreindre l'IAV. En revanche, quand les versions humaines de ZAP et KHNYN étaient introduites dans des cellules de poulet, elles pouvaient restreindre la réplication des souches de virus riches en CpG.

Quand les scientifiques ont éliminé à la fois ZAP et KHNYN des cellules humaines, le résultat a été une augmentation de la réplication du virus. Cette découverte a renforcé l'idée que les deux protéines sont vitales pour défendre contre certains types d'IAV.

Au-delà des poules : autres animaux et virus

Les scientifiques ne se sont pas arrêtés aux poules. Ils ont examiné diverses espèces de mammifères et ont même découvert une version unique de KHNYN chez le platypus. Cette protéine particulière pourrait combattre plusieurs virus différents, montrant qu'elle pourrait avoir des racines évolutives profondes difficiles à retracer. Cette découverte souligne comment chaque espèce a ses propres méthodes uniques de défense contre les virus.

La vue d'ensemble

L'interaction continue entre les oiseaux et les humains permet aux virus de s'adapter et de changer au fil du temps. Il est concevable que des changements dans les protéines et les structures virales puissent donner naissance à de nouvelles souches d'IAV capables d'échapper aux défenses du corps. Comprendre ces interactions pourrait aider à prévoir les épidémies potentielles et améliorer les réponses en matière de santé publique.

Conclusion

Le virus de la grippe A représente un défi important pour la santé humaine. L'interaction entre les hôtes aviaires et les populations humaines continue d'être un terreau fertile pour l'évolution et l'adaptation virales. Bien que de grands progrès aient été réalisés pour comprendre comment l'IAV affecte les humains et comment des protéines comme ZAP et KHNYN contribuent à le combattre, il reste encore beaucoup de choses que nous ne savons pas. Les recherches futures continueront d'explorer ces mystères, menant potentiellement à de meilleures stratégies pour prévenir et traiter les infections grippales.

L'avenir de la recherche virale

Bien que les scientifiques aient beaucoup appris, le travail est loin d'être terminé. Les recherches futures devraient impliquer différentes souches de grippe provenant de diverses espèces. Il est aussi essentiel d'explorer les cellules primaires provenant à la fois de sources aviaires et humaines pour obtenir des aperçus plus profonds. Comprendre comment ces virus interagissent avec différentes membranes et réagissent à divers facteurs environnementaux pourrait mener à de nouveaux vaccins et méthodes de traitement.

Dernières réflexions

Le monde des virus est complexe et en constante évolution. Tout comme une danse, les interactions entre hôtes et pathogènes sont délicates et nécessitent une observation attentive. Avec des efforts continus en recherche, on peut espérer rester une étape en avance, réduisant les risques posés par des virus comme la grippe A. Et qui sait, peut-être qu'un jour, on saura comment tenir un débat amical avec un virus ou, au moins, l'empêcher de s'inviter à la fête.

Source originale

Titre: Mammalian ZAP and KHNYN independently restrict CpG-enriched avian viruses

Résumé: Zoonotic viruses are an omnipresent threat to global health. Influenza A virus (IAV) transmits between birds, livestock, and humans. Proviral host factors involved in the cross-species interface are well known. Less is known about antiviral mechanisms that suppress IAV zoonoses. We observed CpG dinucleotide depletion in human IAV relative to avian IAV. Notably, human ZAP selectively depletes CpG-enriched viral RNAs with its cofactor KHNYN. ZAP is conserved in tetrapods but we uncovered that avian species lack KHNYN. We found that chicken ZAP does not affect IAV (PR8) or CpG enriched IAV. Human ZAP or KHNYN independently restricted CpG enriched IAV by overexpression in chicken cells or knockout in human cells. Additionally, mammalian ZAP-L and KHNYN also independently restricted an avian retrovirus (ROSV). Curiously, platypus KHNYN, the most divergent from eutherian mammals, was also capable of direct restriction of multiple diverse viruses. We suggest that mammalian KHNYN may be a bona fide restriction factor with cell-autonomous activity. Furthermore, we speculate that through repeated contact between avian viruses and mammalian hosts, protein changes may accompany CpG-biased mutations or reassortment to evade mammalian ZAP and KHNYN. SIGNIFICANCEViruses adapt to hosts to replicate successfully. We show that two mammalian proteins, ZAP and KHNYN, restrict CpG-enriched avian viruses. Mammalian KHNYN may be a bona fide restriction factor with cell-autonomous activity. We also identified a platypus KHNYN with potent and broad antiviral activity highlighting a significant need to investigate antiviral mechanisms in novel and understudied species. Ongoing efforts to understand viruses with zoonotic potential will benefit from further identification of species-/class-specific restriction factors and their antiviral preferences. Furthermore, we speculate that evolving viral nucleotide composition indicates zoonotic potential and adaptation to mammals requires dinucleotide and amino acid changes. HIGHLIGHTSCpG content is depleted in human and swine IAV relative to avian IAV Human ZAP-S and KHNYN but not chicken ZAP independently restrict CpG-rich IAV. Mammalian ZAP-L and KHNYN but not chicken ZAP independently restrict ROSV. Platypus KHNYN potently restricts retroviruses, including IAV, HIV-1, MLV, and ROSV.

Auteurs: Jordan T. Becker, Clayton K. Mickelson, Lauren M. Pross, Autumn E. Sanders, Esther R. Vogt, Frances K. Shepherd, Chloe Wick, Alison J. Barkhymer, Stephanie L. Aron, Elizabeth J. Fay, Reuben S. Harris, Ryan A. Langlois

Dernière mise à jour: 2024-12-23 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.629495

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.629495.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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