Les chercheurs ont découvert un mécanisme vital, que l'on croyait auparavant avoir disparu à mesure que les mammifères évoluaient, qui aide à protéger les cellules souches de mammifères contre les virus à ARN tels que le SRAS-CoV-2 et le virus Zika. Les scientifiques suggèrent que cela pourrait un jour être exploité dans le développement de nouveaux traitements antiviraux.

Des chercheurs de l'Institut Francis Crick ont découvert un mécanisme vital, que l'on pensait auparavant avoir disparu à mesure que les mammifères évoluaient, qui aide à protéger les cellules souches de mammifères des virus à ARN tels que le SRAS-CoV-2 et le virus Zika. Les scientifiques suggèrent que cela pourrait un jour être exploité dans le développement de nouveaux traitements antiviraux.

En infectant un hôte, un virus pénètre dans les cellules pour se répliquer. Pour la plupart des cellules de mammifères, la première ligne de protection sont des protéines, appelées interférons. Les cellules souches, cependant, n'ont pas la capacité de déclencher une réponse à l'interféron et il y a eu une incertitude quant à la façon dont elles se protègent.

Dans leur étude publiée dans La science Aujourd'hui (8 juillet), les scientifiques ont analysé le matériel génétique des cellules souches de souris et ont découvert qu'il contient des instructions pour construire une protéine, appelée antiviral Dicer (aviD), qui coupe l'ARN viral et empêche ainsi les virus à ARN de se répliquer. Cette forme de protection est appelée interférence ARN, qui est la méthode également utilisée par les cellules des plantes et des invertébrés.

Caetano Reis e Sousa, auteur et chef de groupe du Laboratoire d'immunobiologie du Crick déclare : « C'est fascinant d'apprendre comment les cellules souches se protègent contre les virus à ARN. Le fait que cette protection soit également ce que les plantes et les invertébrés utilisent suggère que cela pourrait être quelque chose qui remonte loin dans l'histoire des mammifères, jusqu'au moment où l'arbre évolutif s'est renversé. Pour une raison quelconque, bien que toutes les cellules de mammifères possèdent la capacité innée de déclencher ce processus, seules les cellules souches semblent s'y fier.

"En apprenant davantage sur ce processus et en découvrant les secrets de notre système immunitaire, nous espérons ouvrir de nouvelles possibilités pour le développement de médicaments alors que nous nous efforçons d'exploiter la capacité naturelle de notre corps à combattre les infections."

Dans des expériences de laboratoire qui ont exposé des cellules humaines modifiées au SRAS-CoV-2, le virus a infecté trois fois moins de cellules souches lorsque l'aviD était présent dans les cellules par rapport au moment où les chercheurs ont retiré cette protéine.

Les scientifiques ont également cultivé des mini-organoïdes cérébraux à partir de cellules souches embryonnaires de souris et ont découvert que, lorsqu'ils étaient infectés par le virus Zika, les organoïdes avec aviD se développaient plus rapidement et moins de matériel viral était produit que dans les organoïdes sans cette protéine. De même, lorsque les organoïdes étaient infectés par le SRAS-CoV-2, il y avait moins de cellules souches infectées dans les organoïdes avec aviD.

Enzo Poirier, auteur et postdoctorant au Laboratoire d'immunobiologie du Crick déclare : « Pourquoi les cellules souches utilisent ce mécanisme de défense différent reste un mystère. Il se pourrait que le processus d'interféron cause trop de dommages aux cellules souches, de sorte que les mammifères, y compris les humains, ont évolué pour protéger ces précieuses cellules de ces dommages. Il y a encore beaucoup d'incertitude sur la façon dont ces cellules sont protégées contre les virus, que nous sommes ravis d'explorer davantage.

Les chercheurs poursuivront ce travail en créant un modèle de souris qui leur permettra d'étudier plus avant les effets et l'importance d'aviD dans les cellules souches de mammifères.

Matériaux fourni par L'Institut Francis Crick