Les scientifiques dévoilent les codes génétiques et les arbres généalogiques des virus froids communs


Les scientifiques dévoilent les codes génétiques et les arbres généalogiques des virus froids communs

Les scientifiques américains ont dévoilé le code génétique de toutes les souches connues du virus du rhume commun; En complétant leurs diverses séquences génomiques, ils ont pu cartographier non seulement leurs configurations d'ARN, mais aussi déterminer leurs arbres généraux afin de révéler à quel point ils peuvent être liés et quelles caractéristiques ils peuvent ou non partager en raison de la mutation par des branches évolutives voisines ou distantes. Les résultats fourniront une plate-forme utile pour la recherche et le développement de vaccins contre le rhume, ont-ils dit.

L'étude a été le travail de chercheur à l'École de médecine de l'Université de Maryland à Baltimore et ses collègues de l'Université du Wisconsin-Madison, et est publié en ligne avant impression dans le numéro du 12 février de Science .

Les auteurs ont écrit que les rhinovirus humains (HRV) sont une cause majeure de maladies dans les voies respiratoires supérieures et inférieures des humains à travers le monde et il existe de nombreux phénotypes ou souches différentes.

L'auteur principal, le Dr Stephen B Liggett, professeur de médecine et de physiologie à l'École de médecine de l'Université du Maryland et directeur de son programme de génomique cardiopulmonaire, a déclaré dans une déclaration distincte:

"Il n'y a pas eu de succès dans le développement de médicaments efficaces pour guérir le rhume, ce qui, selon nous, est dû à des informations incomplètes sur la composition génétique de toutes ces souches".

Liggett, qui est pneumologue et généticien moléculaire, a déclaré que nous avons tendance à considérer le rhume comme plus nuisible que n'importe quoi, mais ils peuvent être risqués pour les plus jeunes et les plus âgés et peuvent déclencher des crises d'asthme à tout âge.

"De plus, des études récentes indiquent que l'infection précoce par le rhinovirus chez les enfants peut programmer leur système immunitaire pour développer l'asthme à l'adolescence", a déclaré Liggett.

Liggett et ses collègues ont découvert que les rhinovirus humains qui causent le rhume sont organisés dans environ 15 groupes familiaux, chacun avec son propre chemin ancestral, ce qui peut expliquer pourquoi aucun médicament anti-viral ne fonctionne contre tous.

"Peut-être que plusieurs médicaments antiviraux pourraient être développés, ciblés sur des régions génétiques spécifiques de certains groupes", a expliqué Liggett, ajoutant que "le choix du médicament à prescrire serait basé sur les caractéristiques génétiques de l'infection à un rhinovirus du patient".

Liggett a déclaré que, bien que les antiviraux puissent être la meilleure option, leurs données suggèrent également que les vaccins pourraient également être efficaces, d'autant plus qu'ils obtiennent de plus en plus d'échantillons de patients et peuvent rapidement séquencer le génome complet des virus et voir comment Souvent ils meurent en une seule saison. Il a dit que ce genre de travail était déjà en cours, ce qui suggère que le développement de vaccins pour le rhume (notoire pour les mutations fréquentes) peut ne pas être aussi difficile que les gens pourraient penser.

Le co-chercheur, le Dr Claire M Fraser-Liggett, directeur de l'Institut des sciences génomiques et professeur de médecine et de microbiologie à l'École de médecine de l'Université de Maryland, a parlé de ce qu'elle a décrit comme une «nouvelle vision» découverte par l'étude: Le rhinovirus humain prend un raccourci lorsqu'il commence à produire des protéines dans la cellule hôte, il passe une étape, ce qui peut expliquer pourquoi les gens se sentent mal si peu après avoir été infectés.

"Nous n'aurions eu aucune sorte d'intuition à ce sujet si cela n'avait pas été révélé par l'analyse du génome", a déclaré Fraser-Liggett.

"L'information provenant de cette découverte pourrait présenter une approche complètement différente en termes de thérapie", a-t-elle ajouté.

Les chercheurs ont également découvert que les rhinovirus humains sont capables de faire quelque chose qui ne se pensait pas possible dans ce type de virus: ils se recombinent pour former de nouvelles souches. Deux souches différentes peuvent infecter la même personne et échanger du matériel pour former une troisième souche, connue sous le nom de recombinaison, ce qui peut expliquer la vitesse avec laquelle de nouvelles souches apparaissent en une seule saison.

Ils ont trouvé jusqu'à 800 nouvelles mutations dans des échantillons de virus prélevés chez des patients souffrant de rhume, qu'ils ont comparés aux souches plus anciennes. Liggett a déclaré avoir trouvé des mutations dans toutes les parties du génome.

L'auteur principal, le Dr Ann C Palmenberg, professeur de biochimie et président de l'Institut de la virologie moléculaire de l'Université du Wisconsin-Madison, a déclaré:

"Alors que nous commençons à accumuler des échantillons supplémentaires d'un grand nombre de patients, il est probable que des points chauds pour la mutation ou la recombinaison deviennent évidents, et d'autres régions résistant aux mutations peuvent émerger".

Cela aidera les scientifiques à déterminer combien le virus est flexible en réponse aux changements dans son environnement, ce qui est une information précieuse pour les développeurs de thérapie.

Avant cette étude, les scientifiques avaient seulement cartographié quelques dizaines de génomes de rhinovirus, mais au début du travail, d'autres scientifiques ont présenté de nouvelles cartes, de sorte que la collection a commencé à s'étendre à une taille plus grande qu'on ne le pensait d'abord. Comme Fraser-Liggett l'a expliqué:

"Il était clair pour nous que le spectre des rhinovirus là-bas était probablement beaucoup plus grand que nous l'avons réalisé".

Elle a déclaré avoir compris qu'ils avaient besoin d'élaborer un cadre pour étudier les moyens de lutter contre les virus et utiliser leurs signatures génétiques pour prédire comment ils pourraient affecter les personnes qu'ils infectent.

Les chercheurs ont modelé et comparé chaque séquence les uns avec les autres, de sorte qu'ils ont maintenant suffisamment de morceaux de la puce pour pouvoir répondre à des questions comme la façon dont les rhinovirus pourraient muter à mesure qu'ils se propagent de l'hôte à l'hôte; Ceux qui sont plus étroitement liés à l'asthme; Et ceux qui pourraient causer l'asthme plus tard dans la vie lorsqu'ils sont exposés à la petite enfance.

"Avec toutes ces informations disponibles, nous voyons un fort potentiel pour le développement du traitement recherché pour le rhume, en utilisant des techniques modernes de génomique et moléculaire", a déclaré Fraser-Liggett.

De nouveaux outils de séquençage d'ADN signifient que les chercheurs peuvent regarder beaucoup plus rapidement les génomes, et "répondre à plusieurs questions en parallèle", at-elle ajouté.

"Le séquençage et l'analyse de tous les génomes du Rhinovirus humain connus révèlent la structure et l'évolution".

Palmenberg AC, Spiro D, Kuzmickas R, Wang S, Djikeng A, Rathe JA, Fraser-Liggett CM, Liggett SB.

Science , Publié en ligne le 12 février 2009

DOI: 10.1126 / science.1165557

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Sources: Résumé du journal, Centre médical de l'Université du Maryland.

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