La réplication du SRAS-CoV-2 est supprimée par RIG-I. Lorsque des cellules pulmonaires qui n'expriment pas RIG-I (à gauche) sont exposées au SRAS-CoV-2, des protéines de pointe virales (vert) sont détectées dès 5 jours (72 heures) après l'exposition. Dans les cellules normales (à droite), la réplication du SRAS-CoV-2 est supprimée (Taisho Yamada, et al. Nature Immunology. 11 mai 2021). Crédit : Taisho Yamada, et al. Immunologie naturelle. 11 mai 2021
Des scientifiques de l'Université d'Hokkaido ont découvert une nouvelle réponse défensive au SRAS-CoV-2 qui implique le récepteur de reconnaissance de formes virales RIG-I. La régulation positive de l'expression de cette protéine pourrait renforcer la réponse immunitaire chez les patients atteints de BPCO.
Au cours des 18 mois qui ont suivi le premier rapport de COVID-19 et la propagation de la pandémie, de nombreuses recherches ont été menées pour le comprendre et développer des moyens pour le traiter. Le COVID-19 n'affecte pas tous les individus infectés de la même manière. De nombreux individus sont asymptomatiques ; parmi ceux qui présentent des symptômes, la grande majorité présente des symptômes bénins et seul un petit nombre présente des cas graves. Les raisons de cette situation ne sont pas entièrement comprises et constituent un domaine important de recherche en cours.
Une équipe de scientifiques de l'Université d'Hokkaido, dirigée par le professeur Akinori Takaoka de l'Institut de médecine génétique, a montré que RIG-I, une molécule biologique qui détecte les virus à ARN, limite la réplication du SRAS-CoV-2 dans les cellules pulmonaires humaines. Leurs résultats, qui pourraient aider à prédire les résultats des patients COVID-19, ont été publiés dans la revue Nature Immunology.
À ce jour, plus de 162 millions de personnes ont été touchées par le COVID-19. Environ 40 % à 45 % de ces personnes sont asymptomatiques ; pour le reste, environ 35 % à 40 % ont présenté une forme bénigne de la maladie, tandis que les 19 % restants présentaient des symptômes suffisamment graves pour justifier une hospitalisation ou mortels, généralement associés à des comorbidités et à des facteurs de risque tels que maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). Cette gamme de symptômes indique qu'il existe de grandes différences entre les réponses individuelles au virus.
Taisho Yamada (à gauche), premier auteur, et Akinori Takaoka (à droite), auteur communicant de l'article. Crédits : Taisho Yamada, Akinori Takaoka
Les agents pathogènes microbiens dans notre corps sont détectés par des protéines appelées récepteurs de reconnaissance de formes (PRR), qui déclenchent également des réponses immunitaires à ces agents pathogènes. Les infections virales sont détectées par un sous-ensemble de PRR ; les scientifiques ont concentré leur attention sur la protéine RIG-I, qui appartient à ce sous-ensemble. RIG-I est connu pour être critique pour la détection et la réponse aux virus à ARN tels que le virus de la grippe.
Dans des expériences menées dans des lignées de culture cellulaire, les scientifiques ont découvert qu'il y avait peu de réponse immunitaire innée au SRAS-CoV-2 dans les cellules pulmonaires, ce qui suggère que la voie de signalisation menant à la réponse immunitaire a été interrompue. Néanmoins, la réplication virale a été supprimée. Les scientifiques ont étudié le rôle de RIG-I et ont découvert que sa déficience provoquait une augmentation de la réplication virale. D'autres expériences ont confirmé que la suppression de la réplication virale dépendait de RIG-I.
Une seule étude précédente a montré que l'expression de RIG-I est régulée à la baisse dans les cellules pulmonaires des patients atteints de BPCO. En utilisant des cellules pulmonaires primaires de deux patients atteints de BPCO, les scientifiques ont montré que cette régulation négative de RIG-I entraînait la détection d'une réplication virale après 5 jours. Ils ont également démontré que le traitement de ces cellules de MPOC avec de l'acide rétinoïque tout-trans (ATRA), qui régule positivement l'expression de RIG-I, réduisait considérablement les titres viraux dans les cellules. De plus, en utilisant des mutants RIG-I, ils ont pu élucider les mécanismes par lesquels RIG-I a supprimé la réplication du SRAS-CoV-2 : le domaine hélicase, un élément structurel de RIG-I, interagit avec l'ARN viral, bloquant un virus- enzyme dérivée responsable de la réplication.
Cette étude a démontré un mode de reconnaissance virale unique de RIG-I, appelé mécanisme de défense anti-SARS-CoV-2 médié par RIG-I. Il a également indiqué que les niveaux d'expression de RIG-I sont l'un des paramètres potentiels pour la prédiction des résultats des patients COVID-19. Des travaux supplémentaires doivent être effectués pour découvrir les facteurs ou les conditions qui modulent les niveaux d'expression de RIG-I, et peuvent conduire à de nouvelles stratégies pour contrôler l'infection par le SRAS-CoV-2.
Référence : "RIG-I déclenche une défense anti-SARS-CoV-2 de signalisation abortive dans les cellules pulmonaires humaines" par Taisho Yamada, Seiichi Sato, Yuki Sotoyama, Yasuko Orba, Hirofumi Sawa, Hajime Yamauchi, Michihito Sasaki et Akinori Takaoka, 11 Mai 2021, Nature Immunology.DOI : 10.1038/s41590-021-00942-0
