DES CHERCHEURS de l’Institut Pasteur ont réussi à visualiser les mouvements du virus VIH1 à l’intérieur des cellules humaines pendant les vingt-quatre premières heures suivant l’infection. Cette prouesse technique devrait faciliter la progression des connaissances relatives aux interactions du virus avec les composants de la cellule hôte. Par ailleurs, le protocole de visualisation des particules virales dans les cellules de mammifères mis au point par Arhel et coll. pourrait constituer un outil innovant permettant non seulement de tester l’effet de molécules thérapeutiques, mais aussi de développer des vecteurs lentiviraux dédiés au transfert de gènes. Arhel et coll. ont infecté des cellules humaines en culture avec des particules de VIH1 génétiquement modifiées, exprimant une version de l’intégrase virale, facile à marquer à l’aide d’une substance fluorescente. Les cellules infectées ont été filmées pendant vingt-quatre heures à l’aide d’un système d’enregistrement vidéo couplé à un microscope confocale (microscopie en trois dimensions). Un logiciel spécialement conçu pour cette étude a ensuite été utilisé pour analyser les images et en extraire des données sur la cinétique des déplacements intracellulaires du VIH1.
Une cinétique « saltatoire ».
L’analyse de près de mille trajectoires virales, observées dans plus de soixante cellules, au cours de six expériences indépendantes, a conduit aux résultats suivants. Dans les premières heures suivant l’entrée du virus dans la cellule, le complexe viral se déplace dans le cytoplasme cellulaire selon une trajectoire curviligne, en direction du noyau. La cinétique du déplacement est « saltatoire » : le virus avance rapidement sur une assez longue distance, s’arrête, puis repart. Cette cinétique suggère un mécanisme de transport impliquant les microtubules. A l’approche du compartiment nucléaire, la cinétique du déplacement change pour devenir plus lente. Elle implique alors probablement les mécanismes de mobilité intracellulaire dépendant de l’actine. Lorsque le virus entre en contact avec la membrane nucléaire, les chercheurs ont observé des mouvements de faible amplitude qui pourraient refléter une interaction du complexe viral avec des filaments cytoplasmiques flexibles des pores nucléaires, ou encore les propriétés dynamiques de certaines nucléoporines périphériques. Arhel et coll. ont réussi à observer quelques complexes viraux à l’intérieur du compartiment nucléaire, avant l’insertion du provirus dans le génome de la cellule hôte. Les mouvements intranucléaires du complexe viral sont très différents des mouvements intracytoplasmiques : la trajectoire du provirus est diffuse et sans localisation spécifique, suggérant une interaction avec la chromatine. A plusieurs reprises, les chercheurs ont observé une soudaine disparition de la fluorescence, correspondant probablement à l’instant où le provirus s’intègre dans le génome de la cellule hôte.
N. Arhel et coll., « Nature Methods », octobre 2006, pp. 817-824.
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