Nombre de virus (VIH, rougeole, grippe, etc.) possèdent une enveloppe lipidique qui protège leur information génétique. La particule virale forme une vésicule lipidique au niveau de la membrane plasmique de la cellule infectée portant l'information génétique du virus avant qu'il ne s'échappe en clivant la membrane virale de la membrane de la cellule hôte, un processus appelé fission de la membrane. Serait-il possible d'observer ce phénomène afin d'observer la fission membranaire ?
Lorsqu'un virus émerge d'une cellule, un processus membranaire complexe est mis en place, appelé bourgeonnement, qui se termine par la séparation de deux structures enveloppées par la membrane, la cellule intacte et un virion nouvellement formé. La dernière étape du bourgeonnement est catalysée par des filaments en spirale constitués de protéines issues des machines ESCRT
(Endosomal Sorting Complex Required for Transport ESCRT-III) qui construisent la membrane jusqu'au point de fission ou de clivage grâce à une protéine qui agit comme un moteur moléculaire et fournit l'énergie nécessaire, VPS4B.
Des chercheurs de l’Irig ont développé un système
in vitro qui permet de reconstituer les filaments d’ESCRT-III. Ils ont ensuite utilisé la fois la microscopie à force atomique pour suivre l’évolution du diamètre de ces tubes en temps réel et la microscopie électronique pour obtenir des informations concernant la structure à plus haute résolution de ces filaments. Ils ont alors été en mesure de montrer que l’action de VPS4B se déroulait en deux temps : dans un premier temps, la protéine agit pour diminuer de façon progressive le diamètre des filaments (constriction) ; dans un second temps VPS4B permet de cliver les filaments en deux de façon asymétrique, avec une des extrémités adoptant la forme d’un dôme. Ces deux phénomènes contraindraient la membrane, ce qui
in fine aboutirait au décrochage de la vésicule virale de la cellule hôte.
Structure des tubes formés par les protéines ESCRT-III.
La flèche montre l’endroit où un tube est sectionné, avec un des deux côtés en forme de dôme. Image de microscope électronique.
© CEA