Norovirus a deux structures alternatives de capside qui changent avant l'infection

Norovirus de souris a deux structures de capside (type A et type B). Les particules de type A se propagent environ 4 heures plus rapidement que les particules de type B (en bas). Cliquez sur l'image pour l'agrandir.

« Norovirus a deux structures alternatives de capside qui changent avant l'infection », source National Institutes of Natural Sciences.

Les norovirus humains sont une cause majeure d ‘épidémies de gastro-entérite dans le monde. Ils causent environ 200 000 décès chaque année dans les pays en voie de développement. Cependant, aucun vaccin ou agent antiviral efficace pour norovirus n'existe encore car les méthodes de culture cellulaire pour produire des norovirus sont très limitées et il y a un manque de connaissances structurales virales sur le virus.

Dans cette étude, les chercheurs ont étudié les structures des norovirus de souris en utilisant la microscopie cryoélectronique et ont découvert que les norovirus présentent deux structures alternatives de capside (type A et type B, figure 1 en haut). Les norovirus sont couverts par deux domaines protéiques en couches, un domaine extérieur en saillie (P) et un domaine intérieur en coquille (S). Le type A montre une interaction étroite entre les deux domaines, sans espace entre eux, tandis que le type B affiche le domaine P disloqué au-dessus du domaine S avec un espace entre eux.

Ce résultat a soulevé la question: Comment ces structures de capside changent-elles? et Pourquoi les norovirus ont-ils besoin de deux structures de capside?

Des recherches supplémentaires ont montré que les deux structures des particules de norovirus de souris changent en fonction des conditions aqueuses. Les particules virales présentaient la structure de type A dans les solutions à pH inférieur, avec des ions métalliques, tandis que la structure de type B était privilégiée dans les solutions à pH plus élevé, sans ions métalliques. Le type A a été formé par rotation et rétrécissement du domaine P et stabilisé avec une interaction entre les voisins à la partie supérieure, tandis que le type B a été formé par la rotation et l'extension inverses du domaine P et stabilisé avec une interaction entre les voisins à la partie inférieure (Fig 1 au milieu).

Structures alternatives de capside chez norovirus de souris et le mécanisme d'infection.
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Des norovirus de souris présentant deux structures ont été infectés individuellement dans des cellules en culture. Les particules de type B ont montré un retard de propagation de quatre heures par rapport aux particules de type A (figure 1 en bas). Une autre expérience a révélé que les particules de type B montraient moins d'adsorption à la surface de la cellule hôte que les particules de type A. Il a été conclu que les norovirus de souris changent leur structure de B en A avant l'infection.

Pourquoi les norovirus ont-ils besoin de deux structures? Cela n'a pas été clarifié, mais les chercheurs pensent que cela est utilisé pour échapper au système immunitaire de l'animal hôte.

Les norovirus sont transmis principalement par voie orale et infectent les cellules de l'intestin grêle. Les norovirus peuvent échapper au système immunitaire avec la structure de type B et s'approcher de l'intestin grêle. Ensuite, ils infectent finalement les cellules en passant à la structure de type A.

L’étude révèle une partie du changement structurel viral et du mécanisme d'infection des norovirus de souris. Deux structures de capside ont également été identifiées dans les VLP (virus-like particle ou pseudo-particules virales) de norovirus humain, mais elle n'a pas encore élucidé le mécanisme de commutation de la structure. Il est supposé qu'un mécanisme similaire est également utilisé dans le norovirus humain. Une enquête plus approfondie permettra de clarifier le mécanisme de commutation de la structure et de la manière d'infection du norovirus humain, ce qui devrait, espérons-le, aider au développement de médicaments et de vaccins thérapeutiques à l'avenir.