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# Biologie # Biochimie

Henipavirus : Menaces émergentes pour la santé

Une étude révèle les dangers et les défis posés par les Henipavirus.

Aaron J. May, Muralikrishna Lella, Jared Lindenberger, Alex Berkman, Moumita Dutta, Maggie Barr, Rob Parks, Amanda Newman, Xiao Huang, Ujjwal Kumar, Kijun Song, Victor Ilevbare, Salam Sammour, Chan Soo Park, Radha Devkota Adhikari, Priyanka Devkota, Katarzyna Janowska, Yanshun Liu, Garrett Scapellato, Taylor N. Spence, Katayoun Mansouri, Robert J Edwards, Barton F. Haynes, Priyamvada Acharya

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Henipavirus : Une menace Henipavirus : Une menace sérieuse pour la santé publique. Henipavirus et leur impact sur la santé Des recherches montrent les dangers des
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Les Henipavirus (HNV) sont un groupe de virus à ARN simple brin qui peuvent provoquer des maladies graves chez les humains. Les membres les plus connus de ce groupe sont le Virus Nipah (NiV) et le Virus Hendra (HeV). Ces virus sont reconnus pour leur capacité à se propager rapidement et provoquer des maladies graves, entraînant des épidémies. Le groupe des Henipavirus est lié à d'autres virus qui peuvent aussi infecter les humains, comme ceux qui causent la rougeole et les oreillons. Avec leur potentiel de propagation rapide et des taux de mortalité élevés, les chercheurs sont motivés à étudier ces virus pour se préparer à d'éventuelles épidémies futures.

Transmission Zoonotique et Risques

Les Henipavirus peuvent passer des animaux aux humains, un phénomène connu sous le nom de transmission zoonotique. On les trouve chez divers animaux, en particulier les chauves-souris frugivores et les musaraignes. Le risque notable de ces virus entrant chez les humains depuis des réservoirs animaux est élevé, surtout qu'il n'existe actuellement aucun vaccin ou traitement approuvé pour les infections HNV chez les gens.

Ces dernières années, les scientifiques ont identifié plus d'espèces au sein du groupe Henipavirus. Alors que l'étude des virus Hendra et Nipah a commencé dans les années 1990, la découverte du virus Langya (LayV) en 2022 a élargi le champ des HNV connus pour affecter les humains. LayV est unique parce qu'il a été trouvé chez des musaraignes, contrairement aux autres Henipavirus connus, qui viennent généralement des chauves-souris frugivores.

L'Importance des Protéines G et F

Pour créer des vaccins ou des traitements contre les Henipavirus, deux protéines - la protéine d'attachement (G) et la protéine de fusion (F) - sont cruciales. Ces protéines sont les seules parties du virus exposées à la surface, ce qui en fait des cibles pour le système immunitaire. La Protéine G aide le virus à s'attacher aux cellules hôtes, tandis que la protéine F est impliquée dans la fusion de la membrane du virus avec celle de la cellule hôte.

Quand ces protéines interagissent, elles subissent des changements significatifs, critiques pour que le virus entre dans la cellule hôte. Cependant, les détails exacts de la façon dont ces protéines changent de forme et les étapes impliquées dans ce processus restent encore un peu mystérieux pour les scientifiques.

Anticorps et Réactivité

La plupart des études se sont concentrées sur la compréhension de la façon dont les anticorps - des protéines qui peuvent combattre les infections - réagissent à ces protéines de Henipavirus. Certains anticorps peuvent neutraliser avec succès les virus Nipah et Hendra. Cependant, les chercheurs ont découvert que certains anticorps ne réagissent pas avec le virus Langya, indiquant des lacunes dans notre connaissance de la réactivité croisée entre différentes espèces de Henipavirus.

Pour combler ces lacunes, les scientifiques ont compilé une collection diversifiée de séquences de protéines G et F provenant de différents Henipavirus. Cet effort vise à mieux comprendre comment ces protéines varient et comment ces variations influencent la conception des vaccins et des traitements.

Identifier et Classer les Henipavirus

Pour organiser la grande variété de souches de Henipavirus, les chercheurs ont parcouru les séquences disponibles et créé un système de nommage basé sur le lieu où le virus a été détecté. Par exemple, les souches du Bangladesh et de Malaisie sont étiquetées NiV-B et NiV-M, respectivement. Ce système aide à clarifier les relations entre les souches et fournit une meilleure compréhension de leur diversité.

Le système de classification fait également la distinction entre les Henipavirus connus et ceux récemment découverts, comme divers virus associés aux musaraignes. En catégorisant ces souches, les chercheurs peuvent évaluer plus efficacement leur potentiel risque pour la santé humaine.

Comprendre la Structure des Protéines G et F

Pour développer des vaccins et des thérapies efficaces, les scientifiques se sont concentrés sur la structure des protéines G et F. Ils ont exprimé les ectodomaines de ces protéines - des régions extérieures à la cellule qui sont importantes pour la fonction - en utilisant des cellules en laboratoire.

Les scientifiques ont mesuré la quantité de protéines qu'ils pouvaient produire et comment différentes souches se comportaient lors de la purification. Il s'est avéré que même de petits changements dans les séquences protéiques pouvaient entraîner de grandes différences dans les rendements, montrant la complexité de ces protéines.

L'Antigénicité des Protéines G et F

Ensuite, les chercheurs ont tourné leur attention vers l'antigénicité des protéines G et F. Ils ont testé à quel point les anticorps pouvaient reconnaître et se lier à ces protéines. C'est essentiel pour le développement de vaccins puisque l'objectif est de pousser le système immunitaire à reconnaître ces protéines et à répondre efficacement au virus.

Grâce à leurs études, les scientifiques ont découvert que certains anticorps déjà reconnus pouvaient aussi se lier à des protéines de différentes espèces de Henipavirus, indiquant un potentiel de réactivité croisée parmi ces protéines. Cette info est précieuse pour la conception de vaccins, puisqu'elle met en lumière des zones où un seul vaccin pourrait cibler plusieurs souches.

Stabilité et Comportement des Protéines de Henipavirus

Pour comprendre la stabilité de ces protéines, les scientifiques ont utilisé une méthode appelée Fluorimétrie de Scanning Différentiel (DSF). Cette technique aide à révéler comment les protéines changent avec la température et à quel point elles peuvent maintenir leur structure dans diverses conditions.

Les résultats ont montré différents schémas de stabilité parmi les diverses protéines. Certaines protéines ont montré une forte stabilité, tandis que d'autres ont affiché des faiblesses inattendues. De telles découvertes pourraient influencer l'utilisation de ces protéines dans le développement de futurs vaccins.

Structures Cryo-EM des Protéines de Henipavirus

Un des développements les plus excitants dans l'étude des Henipavirus a été l'utilisation de la microscopie électronique cryogénique (cryo-EM) pour visualiser les structures de ces protéines. Cette méthode permet aux chercheurs de voir les protéines dans leur état naturel, ce qui rend plus facile de comprendre comment elles fonctionnent et comment elles interagissent avec d'autres molécules.

Grâce à la cryo-EM, les scientifiques ont capturé des images de la protéine F du virus Angavokely. Ils ont découvert qu'elle forme des structures uniques, incluant des réseaux hexamériques de trimères protéiques. Cette découverte suggère que les interactions entre les protéines peuvent jouer un rôle significatif dans le comportement du virus lors des infections.

Purification et Caractérisation des Protéines G

Tout comme ils l'ont fait avec les protéines F, les chercheurs ont également purifié et caractérisé les protéines G de divers Henipavirus. Les protéines G ont une structure différente de celles des protéines F et ont montré une immense variabilité. Comprendre ces différences est crucial car elles peuvent affecter la façon dont le virus interagit avec les cellules hôtes.

Les scientifiques ont constaté que les différences dans les protéines G pouvaient entraîner des variations dans la capacité de ces protéines à se lier à des récepteurs potentiels. Cela suggère que les différentes souches peuvent avoir des profils de liaison uniques et pourraient répondre différemment aux traitements.

L'Avenir de la Recherche sur les Henipavirus

Le corpus de recherche sur les Henipavirus s'élargit rapidement, et l'identification de nouvelles souches souligne la nécessité d'une vigilance continue. Au fur et à mesure que les scientifiques en apprennent davantage sur ces virus, ils doivent aussi considérer à quelle vitesse ils peuvent évoluer. Les expériences passées avec d'autres virus montrent que les mutations peuvent leur permettre d'échapper à l'immunité des infections passées ou des vaccinations.

Comprendre la diversité des Henipavirus et de leurs protéines jette les bases de la préparation à une pandémie. En développant des vaccins capables de cibler une large gamme de souches, les responsables de la santé publique peuvent mieux protéger les communautés contre d'éventuelles épidémies à l'avenir.

Conclusion

Les Henipavirus présentent un défi unique en raison de leur transmission rapide et de leur potentiel de risques graves pour la santé. Cependant, la recherche en cours fournit des aperçus essentiels sur la structure et le comportement de ces virus. Avec ces connaissances, les scientifiques peuvent travailler à des vaccins et des traitements efficaces pour protéger la santé publique.

Rappelle-toi, la prochaine fois que tu entends parler d'un nouveau virus, ça pourrait bien être un autre Henipavirus qui essaie de se joindre à la fête ! Alors, reste informé et prends soin de toi !

Source originale

Titre: Structural and antigenic characterization of novel and diverse Henipavirus glycoproteins

Résumé: Henipaviruses (HNVs), a genus within the Paramyxoviridae family, includes the highly virulent Nipah and Hendra viruses that cause yearly reoccurring outbreaks of deadly disease. Recent discoveries of several new Henipavirus species, including the zoonotic Langya virus, have revealed much higher antigenic diversity than currently characterized. Here, to explore the limits of structural and antigenic variation in HNVs, we construct an expanded, antigenically diverse panel of HNV fusion (F) and attachment (G) glycoproteins from 56 unique HNV strains that better reflects global HNV diversity. We expressed and purified the F ectodomains and the G head domains, characterized their biochemical, biophysical and structural properties. We performed immunization experiments in mice leading to the elicitation of antibodies reactive to multiple HNV F proteins. Cryo-EM structures of diverse F proteins elucidate molecular determinants of differential pre-fusion state metastability and higher order contacts. A crystal structure of the Gamak virus G head domain revealed an additional domain added to the conserved 6-bladed, {beta}-propeller fold. Taken together, these studies expand the known structural and antigenic limits of the Henipavirus genus, reveal new cross-reactive epitopes within the HNV genus and provide foundational data needed for the development of broadly reactive countermeasures.

Auteurs: Aaron J. May, Muralikrishna Lella, Jared Lindenberger, Alex Berkman, Moumita Dutta, Maggie Barr, Rob Parks, Amanda Newman, Xiao Huang, Ujjwal Kumar, Kijun Song, Victor Ilevbare, Salam Sammour, Chan Soo Park, Radha Devkota Adhikari, Priyanka Devkota, Katarzyna Janowska, Yanshun Liu, Garrett Scapellato, Taylor N. Spence, Katayoun Mansouri, Robert J Edwards, Barton F. Haynes, Priyamvada Acharya

Dernière mise à jour: 2024-12-11 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.11.627382

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.11.627382.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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