Cibler l’environnement chromatinien de la transcriptase des virus influenza pour interférer avec le cycle viral – FluChromatin

L'objectif du projet FluChromatin est de déterminer comment la transcriptase des virus influenza cible la chromatine, d'explorer l'impact global du virus sur la structure de la chromatine, et d'obtenir des informations préliminaires sur l'effet sur le cycle viral d'une sélection de drogues active sur la chromatine.
La pandémie de grippe A / H1N1 de 2009 et les récents franchissements de barrière d’espèce par des virus influenza aviaire chez l'homme ont mis en évidence l'imprévisibilité et la menace posée par les virus grippaux pour la population mondiale. Les mécanismes détaillés associés à la transcription et la réplication du génome, à l’échappement du virus au système immunitaire, les règles par lesquelles les virus grippaux franchissent la barrière d’espèce demeurent des questions non résolues. Des réponses fondamentales à ces questions sont nécessaires pour améliorer l'efficacité des vaccins, la découverte de médicaments antiviraux et des outils de diagnostic pour nous protéger d’une nouvelle pandémie provoquée par un virus émergent très pathogène.
Le virus influenza A (IAV) est un virus à ARN monocaténaire de polarité négative. Son génome est constitué de huit segments encapsidés en complexes ribonucléoprotéine (RNP). Chaque RNP est composée d'une ARN-polymérase virale (RdRp) liée aux segments d’ARN viraux par leurs extrémités et de multiples copies de la nucléoprotéine virale (NP). Le génome du virus de la grippe est transcrit et se réplique dans le noyau de la cellule infectée. La transcription virale est associée à une capture de l’extrémité des ARN cellulaires portant une coiffe, fonction impliquant la liaison de la RdRp à l’ARN-polymérase II cellulaire. Etonnamment, les ARN non codants semblent être la source de la coiffe des ARNm viraux, et non les ARNm ou ARNpré-m, suggérant un certain degré de spécificité dans la liaison de la RdRp aux ARN cibles ou sur des sites particuliers de la chromatine. Le vol de coiffe des ARN non codant suggère également un impact possible du vol de coiffe sur la structure de la chromatine.
Le projet collaboratif FluChromatin permettra d’utiliser des approches de pointe en génomique et en protéomique pour caractériser l'environnement chromatinien nécessaire à la transcription virale, pour déterminer quels domaines fonctionnels (promoteurs, enhancers, etc) sont préférés par la RdRp pour se fixer à la chromatine, pour identifier les modifications sur les histones qui sont potentiellement associées au ciblage, et pour cribler de nouvelles interactions entre protéines virales et composants de la chromatine. De plus, nous explorerons par des approches de génomique l’impact du recrutement de la RdRp sur la compaction/accessibilité de l’ADN cellulaire et par voie de conséquence sur l’expression des gènes de la réponse innée. Nous évaluerons également les capacités d’une sélection de petites molécules actives sur la chromatine (épi-drogues) à interférer sur le cycle viral.
Nous pensons que les résultats que nous allons obtenir avec FluChromatin nous permettront d’entrevoir les interactions RdRp-chromatine avec une perspective radicalement différente de celle que nous avons actuellement, avec un nouvel éclairage sur des stratégies virales encore non soupçonnées pour détourner les mécanismes de défense de l’hôte. Nous anticipons également que nos études permettront d’élaborer de nouvelles approches et de nouvelles cibles pour découvrir de nouvelles drogues anti-virus influenza.