Vers la compréhension de la morphogénèse, de l’organisation et du fonctionnement des usines virales du virus respiratoire syncytial – RSVFact

Le RSV est un agent majeur et ubiquitaire des infections virales respiratoires chez l’Homme. Il est responsable de plus de 33 millions de cas/an de bronchiolite chez l’enfant. Chez l’adulte, les infections par le RSV sont responsables d’une morbidité et d’une mortalité proche de celles de la grippe, touchant essentiellement les sujets âgés ou fragilisés. Il n'existe ni vaccins ni antiviraux spécifiques contre le VRS. Le développement de traitements spécifiques représente donc un enjeu de santé publique prioritaire, et dépend pour partie d’une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires de réplication virale. La réplication de génome viral et la transcription des ARNm du VRS ont lieu au sein d’inclusions cytoplasmiques (IBs) qui sont de véritables usines virales. Ces structures clés restent à l’heure actuelle des "boîtes noires". De nombreuses questions restent sans réponse concernant leur organisation et leur fonctionnement : Comment leur structure détermine-t-elle leurs fonctions clés (régulation de la synthèse de l'ARN viral, encapsidation, tri des ribonucléoprotéines virales et des ARNm) ? Quels sont les mécanismes de leur biogenèse ? Quelles sont les protéines cellulaires recrutées au sein de ces usines virales ?
La formation de condensats par séparation de phase apparaît comme un nouveau principe pour expliquer l'organisation des cellules vivantes. Récemment, il a été démontré que les usines virales du VRS comme celles d’autres virus ANR négatif simple brin présentaient les propriétés d’organelles liquides formées par séparation de phase.
Le présent projet vise à élucider les mécanismes de biogénèse des usines du VRS et à progresser vers la compréhension de leurs relations structure-dynamique-fonction en revisitant ces questions clés dans le cadre des modèles de séparation de phase. Pour ce faire, nous avons réuni des compétences complémentaires et distinctes au sein de notre consortium. Nous revisiterons l'assemblage et la dynamique des IBs du VRS en combinant plusieurs systèmes modèles dans une approche interdisciplinaire : IBs en cellules infectées par des virus recombinants, pseudo-IBs résultant de l’expression transitoire de protéines virales ou IBs reconstitués in vitro à partir de protéines recombinantes. Nous identifierons les protéines cellulaires recrutées au sein des IBs en s’appuyant sur un modèle d’IBs artificiels assemblés en cellules. Les modifications post-traductionnelles (PMT) sont des éléments clés de la régulation des propriétés des organelles liquides. Nous identifierons les PMT des protéines virales et analyserons leur impact sur les propriétés et les fonctions des IBs dans nos différents modèles.
Notre objectif est de définir les éléments qui contrôlent l’assemblage des IBs et d’identifier les mécanismes qui régulent leurs propriétés, leur organisation et leur fonctionnement.
L'élucidation de la biogenèse, de la composition et du fonctionnement de ces compartiments clés dans la multiplication du VRS ouvrira la voie au développement de nouveaux antiviraux pour le traitement des infections par le VRS qui représentent un problème majeur de santé publique.