Une nouvelle technologie d'imagerie révélera la vie secrète du virus dans les cellules

L’un des défis de la vie secrète de petits agents biologiques - comme les virus à l’intérieur des cellules vivantes - est de savoir comment se rapprocher sans perturber leur structure et leur comportement.

Maintenant, en utilisant l'imagerie haut de gamme, une équipe des États-Unis a trouvé un moyen d'étiqueter et d'étudier le virus respiratoire syncytial (RSV) et son activité dans les cellules vivantes.

Avec cette nouvelle approche, Philip Santangelo - professeur associé au Département de génie biomédical Wallace H. Coulter de Georgia Tech et d’Université Emory - et ses collègues disent que les scientifiques pourraient étudier comment le virion ou la particule virale infectieuse du RSV pénètre dans les cellules. il insère dans ses hôtes et peut-être découvre pourquoi certains types de cellules pulmonaires parviennent à éviter l'infection.

Dans un numéro récent de la revue ACS Nano, ils écrivent sur la façon dont ils ont utilisé la nouvelle technique d'imagerie - qui rassemble des sondes d'imagerie tétravalente à ARN multiplié (MTRIPS) et la microscopie à reconstruction optique stochastique directe (dSTORM) - pour sonder la vie du RSV dans les cellules vivantes.

Santangelo dit:

"Nous voulons développer des outils qui nous permettent de comprendre comment le virus fonctionne réellement. Nous devons vraiment être en mesure de suivre l’infection dans une cellule vivante sans affecter la façon dont le virus infecte ses hôtes, et cette technologie devrait nous permettre de fais ça. "

Les scientifiques utilisant une telle approche pourraient fournir des informations importantes pour développer de nouveaux médicaments antiviraux et vaccins contre les infections graves par le VRS.

L'infection par le VRS peut être grave

Le RSV provoque des infections des poumons et des voies respiratoires. Le virus est si répandu qu’à l’âge de 2 ans, la plupart des enfants en sont atteints.

Chez les adultes et les enfants en bonne santé, le RSV provoque des symptômes bénins, un peu comme un rhume, et les soins personnels sont généralement suffisants pour les soulager.

Cependant, l'infection par le VRS peut être grave chez les bébés prématurés et les nourrissons déjà malades, ainsi que chez les adultes dont le système immunitaire est affaibli ou chez les personnes âgées atteintes de maladies cardiaques et pulmonaires. Dans ces cas, il peut se transformer en pneumonie et en bronchite, nécessitant une hospitalisation et entraînant des conséquences à long terme.

RSV est un personnage glissant à étudier

Le RSV pose de gros défis aux scientifiques. D'une part, il prend de nombreuses formes, allant des filaments de 10 microns aux sphères ordinaires. Il peut insérer plus d'un génome dans la cellule hôte et sa structure et son orientation sont désordonnées, ce qui rend difficile sa caractérisation.

La technologie de sonde utilisée par l'équipe, MTRIPS, s'attache rapidement à l'ARN dans les cellules. La sonde utilise plusieurs produits chimiques fluorescents pour montrer la présence de l'ARN viral. Cela a permis à l'équipe de voir où elle se trouve dans les cellules hôtes et d'observer les particules infectieuses qui laissent les cellules propager l'infection.

Santangelo ajoute:

«Le fait de pouvoir voir le génome et l'ARN de la progéniture provenant du génome avec les sondes que nous utilisons nous permet de mieux comprendre le cycle de réplication.

Cela nous donne beaucoup plus d'informations sur ce que fait réellement le virus. Si nous pouvions visualiser l'entrée, l'assemblage et la réplication du virus, cela nous permettrait de décider quoi faire pour combattre le virus. "

Débloquer des secrets d'autres virus à ARN

Bien que le RSV soit leur première cible, l'équipe pense que leur technique d'imagerie pourrait être utilisée pour sonder la vie d'autres virus à ARN, tels que la grippe et le virus Ebola.

Ils espèrent également que la technique aidera à résoudre un autre mystère: pourquoi certaines cellules pulmonaires deviennent gravement infectées par le VRS, alors que d'autres semblent s'en sortir relativement indemnes.

Santangelo dit que si vous regardez un champ de cellules, vous pouvez voir de grandes différences d'une cellule à l'autre. Ils ne pouvaient pas comprendre cela du tout:

"Si nous pouvons comprendre pourquoi certaines cellules explosent avec le virus alors que d'autres ne le sont pas, peut-être pourrions-nous trouver un moyen d'aider les mauvaises à ressembler davantage aux bonnes."

Les fonds de l'Institut national des sciences médicales générales des Instituts nationaux de la santé ont aidé à financer l'étude.

Dans une étude publiée récemment dans le Actes de l'Académie nationale des sciences, une autre équipe de chercheurs américains a découvert que les chiens à la maison peuvent protéger contre l'infection, y compris le VRS.