Caractérisation de l'architecture moléculaire du complexe d'initiation de la transcription du virus respiratoire syncytial – ReSVIC

Le virus respiratoire syncytial (VRS) est la principale cause de bronchiolite et de pneumonie chez les nouveau-nés, mais aussi une cause majeure de mortalité chez les personnes âgées et les patients immunodéprimés. Bien qu'il existe des thérapies préventives (vaccins, anticorps monoclonaux), il n'y a pas de traitement thérapeutique efficace. L'ARN polymérase L dépendante de l'ARN du VRS est une cible antivirale de choix, comme en témoigne le développement récent de classes structurellement distinctes d'inhibiteurs allostériques aux stades préclinique et clinique. La caractérisation initiale de leur mécanisme d'action a suggéré qu'ils s'opposent à une transition conformationnelle de l'initiation à l'élongation de la transcription du VRS et qu'ils s'engagent physiquement dans la même cible moléculaire : l'interface entre les domaines N (L-NTD) et C-terminal (L-CTD) de la L. La légère résistance croisée entre des inhibiteurs distincts suggère que cette interface est suffisamment grande pour accueillir une variété d'inhibiteurs allostériques, mais elle n'a pas encore été caractérisée structurellement. Les L-CTDs sont absents des structures de L disponibles obtenues par cryo-microscopie électronique, et ces dernières sont probablement représentatives d'un état d'élongation qui n'est pas la cible principale de ces inhibiteurs. La compréhension de l'architecture de cette interface pourrait donc ouvrir la voie au développement futur, guidé par la structure, d'inhibiteurs de la L du VRS.
Notre projet vise à combler ce manque de connaissances en réalisant une caractérisation fonctionnelle et structurale du complexe d'initiation de la transcription du VRS. Nous émettons l'hypothèse qu'un déterminant de ce complexe est une interface distincte entre les L-NTDs et les L-CTDs, et que ces derniers doivent subir un changement de conformation afin de procéder à l'élongation. Il a été difficile d'obtenir des données structurales sur cette interface en raison de la flexibilité des domaines L-CTsD à l'état apo, nous avons donc conçu une stratégie à deux volets pour stabiliser et caractériser ces domaines : 1/ identification de nouveaux ligands artificiels du RSV L, 2/ reconstitution in vitro d'un complexe d'initiation de la transcription.
Nos objectifs sont de 1/ Cribler et sélectionner des ligands artificiels capables de stabiliser les L-CTDs, 2/ Développer une nouvelle méthode pour assembler un complexe d'initiation de la transcription in vitro, 3/ Caractériser l'impact des ligands artificiels L sur ses fonctions in vitro et dans les cellules, et 4/ Caractériser la structure des complexes d'initiation de la transcription stables in vitro.
Notre approche transdisciplinaire combine la biochimie et la biologie structurale et devrait fournir une caractérisation fonctionnelle et structurale du complexe d'initiation du RSV assemblé in vitro. Ce projet apportera de nouvelles connaissances fondamentales sur la machinerie de synthèse de l'ARN du VRS et rationalisera la vulnérabilité du complexe d'initiation de la transcription aux inhibiteurs allostériques.