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Variante mutante du coronavirus: quelle est la protéine de pointe et pourquoi est-elle si importante?

La nouvelle variante apporte plusieurs changements particuliers à la protéine de pointe par rapport à d’autres variantes étroitement liées.

Variante mutante du coronavirus: quelle est la protéine de pointe et pourquoi est-elle si importante?

Dans la phase aiguë de la réponse immunitaire, les chercheurs ont observé des niveaux d’anticorps plus élevés chez les sujets atteints d’une maladie plus grave. Crédit d’image: fotograzia /

L’émergence d’une nouvelle variante du coronavirus a suscité un regain d’intérêt pour la partie du virus connue sous le nom de protéine de pointe. La nouvelle variante apporte plusieurs changements particuliers à la protéine de pointe par rapport à d’autres variantes étroitement liées – et c’est l’une des raisons pour lesquelles elle est plus préoccupante que d’autres changements inoffensifs du virus que nous avons observés auparavant. Les nouvelles mutations peuvent modifier la biochimie du pic et pourraient affecter le degré de transmissibilité du virus.

La protéine de pointe est également la base du COVID-19 actuel vaccins, qui cherchent à générer une réponse immunitaire contre elle. Mais qu’est-ce que la protéine de pointe et pourquoi est-elle si importante?

Envahisseurs de cellules

Dans le monde des parasites, de nombreux agents pathogènes bactériens ou fongiques peuvent survivre seuls sans cellule hôte à infecter. Mais les virus ne peuvent pas. Au lieu de cela, ils doivent pénétrer à l’intérieur des cellules pour se répliquer, où ils utilisent la propre machinerie biochimique de la cellule pour construire de nouvelles particules virales et se propager à d’autres cellules ou individus.

Nos cellules ont évolué pour conjurer de telles intrusions. L’une des principales défenses de la vie cellulaire contre les envahisseurs est son revêtement externe, qui est composé d’une couche graisseuse qui contient toutes les enzymes, protéines et ADN qui composent une cellule. En raison de la nature biochimique des graisses, la surface externe est fortement chargée négativement et répulsive. Les virus doivent traverser cette barrière pour accéder à la cellule.

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Comme la vie cellulaire, le coronavirus es eux-mêmes sont entourés d’une membrane graisseuse appelée enveloppe. Afin de pénétrer à l’intérieur de la cellule, les virus enveloppés utilisent des protéines (ou glycoprotéines car elles sont souvent recouvertes de molécules de sucre glissantes) pour fusionner leur propre membrane avec celle des cellules et prendre le contrôle de la cellule.

La protéine de pointe du coronavirus es est l’une de ces glycoprotéines virales. Les virus Ebola en ont un, le virus de la grippe en a deux et le virus de l’herpès simplex en a cinq.

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L’architecture du pic

La protéine de pointe est composée d’une chaîne linéaire de 1 273 acides aminés, soigneusement repliée dans une structure, qui est parsemée de jusqu’à 23 molécules de sucre. Les protéines de pointe aiment se coller ensemble et trois molécules de pointe distinctes se lient les unes aux autres pour former une unité «trimérique» fonctionnelle.

Le pic peut être subdivisé en unités fonctionnelles distinctes, appelées domaines, qui remplissent différentes fonctions biochimiques de la protéine, comme la liaison à la cellule cible, la fusion avec la membrane et le fait de permettre au pic de s’asseoir sur l’enveloppe virale.

La protéine de pointe du SRAS-CoV-2 est collée sur la particule virale à peu près sphérique, noyée dans l’enveloppe et projetée dans l’espace, prête à s’accrocher à des cellules sans méfiance. On estime qu’il y a environ 26 trimestres de pointe par virus.

L’une de ces unités fonctionnelles se lie à une protéine à la surface de nos cellules appelée ACE2, déclenchant l’absorption de la particule virale et éventuellement la fusion membranaire. Le pic est également impliqué dans d’autres processus tels que l’assemblage, la stabilité structurelle et l’évasion immunitaire.

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La structure et la vue en coupe du coronavirus humain . Il montre la forme du coronavirus ainsi que la vue en coupe. L’image montre les principaux éléments, y compris la protéine Spike S, la protéine HE, l’enveloppe virale et l’ARN hélicoïdal. Crédit d’image: Wikipedia

Vaccin vs protéine de pointe

Étant donné l’importance de la protéine de pointe pour le virus, de nombreux vaccins ou médicaments antiviraux ciblent les glycoprotéines virales.

Pour le SRAS-CoV-2, les vaccins produits par Pfizer / BioNTech et Moderna donnent des instructions à notre système immunitaire pour qu’il fabrique notre propre version de la protéine de pointe, ce qui se produit peu de temps après la vaccination. La production du pic à l’intérieur de nos cellules démarre alors le processus de production d’anticorps protecteurs et de cellules T.

L’une des caractéristiques les plus préoccupantes de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 est la façon dont elle se déplace ou change avec le temps au cours de l’évolution du virus. Codée dans le génome viral, la protéine peut muter et modifier ses propriétés biochimiques à mesure que le virus évolue.

La plupart des mutations ne seront pas bénéfiques et empêcheront la protéine de pointe de fonctionner ou n’auront aucun effet sur sa fonction. Mais certains peuvent entraîner des changements qui donnent à la nouvelle version du virus un avantage sélectif en le rendant plus transmissible ou infectieux.

Cela pourrait se produire par une mutation sur une partie de la protéine de pointe qui empêche les anticorps protecteurs de s’y lier. Une autre façon serait de rendre les pointes plus «collantes» pour nos cellules.

C’est pourquoi les nouvelles mutations qui modifient la façon dont les fonctions de pointe sont particulièrement préoccupantes – elles peuvent avoir un impact sur la façon dont nous contrôlons la propagation du SRAS-CoV-2. Les nouvelles variantes trouvées au Royaume-Uni et ailleurs ont des mutations à travers le pic et dans certaines parties de la protéine impliquées dans la pénétration de vos cellules.

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Des expériences devront être menées en laboratoire pour déterminer si – et comment – ces mutations modifient considérablement le pic, et si nos mesures de contrôle actuelles restent efficaces.

Cet article est republié à partir de La conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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