Le rôle de miR-142 dans la réactivation du VEB
Les recherches mettent en avant l'impact de miR-142 sur l'activité du virus d'Epstein-Barr et le cancer.
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Le virus d'Epstein-Barr (EBV) est un type de virus qui touche pas mal de gens dans le monde. Presque tous les adultes ont été infectés à un moment donné de leur vie. Chez les jeunes enfants, la première infection par l'EBV ne montre généralement pas de symptômes. Mais quand les ados ou les adultes sont infectés, ils développent souvent une maladie appelée mononucléose infectieuse. En plus de causer la mononucléose, l'EBV est lié à plusieurs maladies, y compris certains types de cancers et des maladies auto-immunes. Quelques conditions notables associées à l'EBV incluent le Lymphome de Burkitt, le carcinome nasopharyngé et la sclérose en plaques.
Le lymphome de Burkitt est un cancer à croissance rapide qui est particulièrement commun chez les enfants dans les régions équatoriales d'Afrique subsaharienne. Les recherches montrent qu'environ 2 % de tous les décès par cancer sont liés à l'EBV. Une fois qu'une personne est infectée, le virus peut rester dans le corps toute sa vie, principalement dans un état dormant. Parfois, le virus peut redevenir actif, ce qui lui permet de se propager d'une cellule à l'autre et d'une personne à l'autre. Cette réactivation est nécessaire pour maintenir un réservoir de cellules infectées dans le corps.
Des études récentes montrent que la phase lytique de l'EBV, quand le virus devient actif, pourrait jouer un rôle important dans la façon dont le virus peut entraîner le cancer. Dans les tumeurs associées à l'EBV, les chercheurs ont trouvé des signes du virus actif. De grandes quantités d'ADN de l'EBV sont observées chez les enfants atteints de lymphome de Burkitt à mesure que la maladie s'aggrave, et des anticorps augmentés contre la phase lytique de l'EBV apparaissent souvent avant l'apparition de certains cancers.
En plus, la réactivation de l'EBV peut se produire lorsqu'une personne est également infectée par d'autres virus, comme le VIH ou le SARS-CoV2. Récemment, il a été lié à des symptômes de fatigue chez les personnes en convalescence après COVID-19, ce qui complique encore les choses associées à l'EBV.
Comment l'EBV se réactive
Les processus qui contrôlent la réactivation de l'EBV ne sont pas totalement compris. Dans certaines cellules immunitaires appelées lymphocytes B, la réactivation de l'EBV est étroitement liée au développement de ces cellules. Des protéines spécifiques dans les cellules peuvent aider à activer certains gènes de l'EBV, déclenchant ainsi l'activation du virus. Dans des laboratoires, on peut aussi provoquer la réactivation de l'EBV en utilisant divers produits chimiques ou en imitant les signaux qui activent normalement les lymphocytes B.
Des recherches ont montré que certaines petites molécules, appelées microARN (miARN), jouent un rôle crucial dans le passage entre les états dormant et actif de l'EBV. Les miARN sont de minuscules morceaux d'ARN qui peuvent contrôler l'activité des gènes et les niveaux de protéines. Ils peuvent affecter beaucoup de processus cellulaires et agir soit pour supprimer les tumeurs, soit pour les encourager.
Pour l'EBV, certains miARN, comme miR-155, miR-34a et miR-17, aident à maintenir l'état dormant. Des niveaux plus bas de ces miARN peuvent permettre au virus de se réactiver plus librement. D'un autre côté, certains membres de la famille miR-200 peuvent promouvoir la phase active de l'EBV. Comprendre les rôles de ces miARN pourrait aider à clarifier les interactions complexes dans les infections à EBV et leurs conséquences.
Identification des miARN hôtes importants
Pour découvrir quels miARN influencent l'activité de l'EBV, les chercheurs ont effectué un test spécial avec la technologie CRISPR/Cas9. Ils ont utilisé une bibliothèque de séquences d'ARN guide visant de nombreux miARN humains. Ces séquences ont été introduites dans des lignées de cellules B connues pour abriter l'EBV. Les chercheurs ont cherché quels miARN étaient impliqués dans la réactivation du virus.
Après avoir analysé les résultats, ils ont trouvé un total de 39 miARN qui affectaient significativement la réactivation de l'EBV. Parmi eux, miR-142 s'est démarqué comme un acteur clé. Lorsque les niveaux de miR-142 étaient réduits, les cellules montraient des signes d'augmentation de l'activité de l'EBV.
Le rôle de miR-142 dans la réactivation de l'EBV
Pour confirmer ces résultats, les chercheurs ont créé des lignées cellulaires avec des niveaux réduits de miR-142 et ont examiné les effets sur l'expression des gènes de l'EBV. Ils ont découvert que les cellules dépourvues de miR-142 avaient des niveaux plus élevés des gènes actifs de l'EBV, ce qui signifie que ce miARN joue un rôle crucial pour garder le virus en échec.
On a déjà noté que miR-142 a une connexion particulière avec les cellules immunitaires et leur développement. Des mutations dans la région de miR-142 ont été observées dans divers cancers du sang, ce qui souligne son importance dans la progression du cancer. Bien que des études plus anciennes aient trouvé des preuves mitigées, des évaluations plus récentes ont montré que les niveaux de miR-142 ne diffèrent pas drastiquement entre les lignées cellulaires de cancer positives à l'EBV et celles négatives.
L'impact de miR-142 sur les voies de signalisation
De plus amples investigations sur le fonctionnement de miR-142 ont conduit à la découverte qu'il affecte une voie de signalisation spécifique connue sous le nom de Voie MAPK, impliquée dans la croissance et la différenciation cellulaire. Lorsque les cellules B sont activées, cette voie est cruciale pour la bonne réponse. La recherche a montré que lorsque miR-142 est présent, son action régule des protéines importantes qui font partie de la voie MAPK. Du coup, cette régulation impacte la façon dont les cellules réagissent aux signaux qui pourraient déclencher la réactivation de l'EBV.
Pour explorer cela davantage, les scientifiques ont utilisé des inhibiteurs qui bloquent des protéines spécifiques dans la voie MAPK. En traitant les cellules mutantes de miR-142 avec ces inhibiteurs, ils ont réduit la quantité de protéines lytique de l'EBV produites en réponse aux signaux destinés à activer le virus. Cela suggère que la voie MAPK joue un rôle significatif dans la façon dont miR-142 limite la réactivation de l'EBV.
Résultats de la recherche
Cette étude a mis en lumière la nature dynamique de la relation entre des miARN hôtes comme miR-142 et l'EBV. Bien que plusieurs miARN n'aient montré aucune influence sur l'activité de l'EBV, la perte de miR-142 a clairement entraîné une augmentation des produits actifs de l'EBV. De plus, cela a souligné que l'activité de certaines voies hôtes, comme la voie MAPK, pourrait être cruciale dans la façon dont le virus alterne entre ses états latents et lytique.
Les chercheurs ont également élargi leur enquête pour trouver d'autres facteurs importants qui pourraient influencer les processus impliqués dans la réactivation de l'EBV. Ils ont identifié une protéine hôte appelée SOS1, qui est importante pour la cascade de signalisation et la façon dont elle conduit finalement à un EBV activé. Étant donné que l'activité de SOS1 augmentait lorsque les niveaux de miR-142 diminuaient, cela a suggéré un lien direct entre les deux.
Comprendre l'influence de SOS1
Les chercheurs se sont concentrés sur SOS1 parce qu'il aide à activer une autre protéine appelée Ras, qui fait partie de la voie responsable de la signalisation dans les cellules. Ils ont découvert que miR-142 se lie directement à l'ARN de SOS1, indiquant qu'il aide à garder l'activité de SOS1 sous contrôle. Lorsque miR-142 était absent, les niveaux de SOS1 augmentaient, entraînant un signalement plus fort à travers la voie Ras/MAPK. En conséquence, plus de gènes lytique de l'EBV étaient activés.
Pour confirmer si la régulation de SOS1 affecterait l'activité de l'EBV, ils ont utilisé des techniques pour réduire sa fonction. En limitant SOS1, ils ont constaté que la réactivation du virus était considérablement diminuée. Cela a mis en lumière que SOS1 joue un rôle clé dans la façon dont l'EBV peut se réactiver, surtout quand miR-142 ne fonctionne pas comme il le devrait.
Conclusion
Les résultats de cette recherche offrent de nouvelles perspectives sur le fonctionnement de l'EBV dans le corps. L'étude a souligné l'importance des facteurs hôtes, comme miR-142, dans la régulation du comportement du virus. La perturbation de miR-142 entraîne non seulement des niveaux accrus d'activité de l'EBV, mais affecte également des voies de signalisation critiques qui peuvent finalement influencer la progression du cancer.
Ces découvertes pourraient ouvrir la voie au développement de nouveaux traitements ciblant ces voies, offrant ainsi un espoir pour de meilleures façons de gérer les maladies liées à l'EBV à l'avenir. Comprendre les relations complexes et les rôles de divers miARN peut aider les scientifiques à élaborer des stratégies pour combattre l'EBV plus efficacement, surtout chez les patients où ces virus contribuent à des problèmes de santé graves.
Titre: MicroRNA-focused CRISPR/Cas9 Screen Identifies miR-142 as a Key Regulator of Epstein-Barr Virus Reactivation
Résumé: Reactivation from latency plays a significant role in maintaining persistent lifelong Epstein-Barr virus (EBV) infection. Mechanisms governing successful activation and progression of the EBV lytic phase are not fully understood. EBV expresses multiple viral microRNAs (miRNAs) and manipulates several cellular miRNAs to support viral infection. To gain insight into the host miRNAs regulating transitions from EBV latency into the lytic stage, we conducted a CRISPR/Cas9-based screen in EBV+ Burkitt lymphoma (BL) cells using anti-Ig antibodies to crosslink the B cell receptor (BCR) and induce reactivation. Using a gRNA library against >1500 annotated human miRNAs, we identified miR-142 as a key regulator of EBV reactivation. Genetic ablation of miR-142 enhanced levels of immediate early and early lytic gene products in infected BL cells. Ago2-PAR-CLIP experiments with reactivated cells revealed miR-142 targets related to Erk/MAPK signaling, including components directly downstream of the B cell receptor (BCR). Consistent with these findings, disruption of miR-142 enhanced SOS1 levels and Mek phosphorylation in response to surface Ig cross-linking. Effects could be rescued by inhibitors of Mek (cobimetinib) or Raf (dabrafenib). Taken together, these results show that miR-142 functionally regulates SOS1/Ras/Raf/Mek/Erk signaling initiated through the BCR and consequently, restricts EBV entry into the lytic cycle.
Auteurs: Rebecca Skalsky, Y. Chen, R. P. Kincaid, K. Bastin, D. N. Fachko
Dernière mise à jour: 2024-01-15 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.15.575629
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.15.575629.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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