Le virus de la rougeole provoque une maladie très contagieuse chez l'Homme. Selon l'Organisation Mondiale de la Santé, cette pathologie « reste l'une des causes importantes de décès du jeune enfant, alors qu'il existe un vaccin sûr et efficace. En 2013, on a recensé 145 700 décès par rougeole dans le monde ». En France, la baisse du recours à la vaccination a provoqué une réapparition de la maladie, avec un pic à plus de 15 000 cas en 2011.
Les virus ont la particularité de détourner la machinerie cellulaire de leur hôte à leur profit, pour se multiplier. Celui de la rougeole détient une protéine, appelée nucléoprotéine, enveloppant l'ARN qui lui lui sert d'information génétique. Après avoir pénétré la cellule, l'ensemble nucléoprotéine-ARN (aussi appelée nucléocapside) doit changer localement de conformation pour permettre la réplication du virus. Une collaboration de chercheurs du CNRS et de l'IBS a permis de visualiser la nucléocapside à une résolution jamais égalée de 4.3 Å. Pour ce faire, les nucléoprotéines ont été exprimées dans des cellules d'insectes pour former des pseudo-nucléocapsides mimant celles du virus de la rougeole. Elles ont ensuite été rigidifiées, congelées puis visualisées par cryo-microscopie avec un microscope électronique de type Polara. La nucléoprotéine a une forme de mâchoire qui enserre et protège l'ARN. L'analyse de sa structure a permis de mieux comprendre le mode de fixation de la nucléoprotéine à l'ARN pour cette famille de virus, avec 6 bases, alors que par exemple le virus de la bronchiolite en fixe 7. C'est la première fois que la structure d'une nucléocapside hélicoïdale d'un virus à ARN négatif1 est résolue à une si petite échelle. Ce résultat éclaire le mode d'interaction entre la nucléoprotéine et l'information génétique du virus. Il pourra permettre la conception de drogues antivirales spécifiques.
Vue de dessus de la structure tridimensionnelle de la nucléocapside du virus de la rougeole. ©Grégory Effantin, IBS
Vue de côté de la structure tridimensionnelle de la nucléocapside du virus de la rougeole. Bras N-terminal (amino-acides 1-36) en bleu foncé, partie N-terminale (36-264) en bleu clair, partie C-terminale (265-371) en saumon, bras C-terminal (372-391) en jaune, ARN monocaténaire en vert. ©Grégory Effantin, IBS
- Il existe des virus à ARN positifs et négatifs. Pour les premiers (hépatites, rubéole, Chikungunya, etc.) le génome est un ARN qui sert tel quel de messager. Pour les seconds (Ebola, rougeole, grippe, etc.), il faut passer par un ARN messager de polarité positive, étape réalisée par une enzyme virale.