La neuraminidase du virus de la grippe
La particule du virus de la grippe est constituée du génome de l’ARN viral enveloppé dans une membrane lipidique (illustré). La membrane, ou enveloppe, contient trois types différents de protéines virales. La molécule d’hémagglutinine (HA, bleu) se fixe aux récepteurs cellulaires et initie le processus d’entrée du virus dans les cellules. J’ai écrit sur l’HA et sa fonction pendant l’infection (article un et deux) mais pas sur les protéines neuraminidase (NA, rouge) ou M2 (violet). Abordons d’abord NA.
Une fonction importante de la protéine NA est d’éliminer l’acide sialique des glycoprotéines. L’acide sialique est présent sur de nombreuses protéines de surface cellulaire ainsi que sur les glycoprotéines virales; c’est le récepteur cellulaire auquel le virus de la grippe se fixe via la protéine HA. Les acides sialiques sur l’HA et le NA sont éliminés lorsque les protéines se déplacent à la surface de la cellule par la voie sécrétoire. Les particules virales nouvellement libérées peuvent encore potentiellement s’agréger en liant un HA à l’acide sialique présent à la surface de la cellule. Il y a des années, Peter Palese a montré que le virus de la grippe forme des agrégats à la surface cellulaire lorsque la neuraminidase virale est inactivée. Le NA est donc une enzyme essentielle à la libération de particules de virus de descendance à la surface d’une cellule infectée.
La protéine NA fonctionne également lors de l’entrée du virus dans les voies respiratoires. Les cellules épithéliales des voies respiratoires sont baignées de mucus, un revêtement protecteur complexe qui contient de nombreuses glycoprotéines contenant de l’acide sialique. Lorsque les virions grippaux pénètrent dans les voies respiratoires, ils sont piégés dans le mucus où ils se lient aux acides sialiques. Cette interaction empêcherait les virus de se lier à une cellule sensible sans l’action de la protéine NA qui clive les acides sialiques des glycoprotéines. Lorsque la particule virale rencontre une cellule, elle se lie au récepteur contenant de l’acide sialique et est rapidement introduite dans la cellule avant que la protéine NA ne puisse cliver le glucide de la surface cellulaire.
La nature essentielle de l’AN pour la production de virus a été exploitée pour développer de nouveaux médicaments conçus pour inhiber la libération virale. Le Tamiflu (Oseltamivir) et le Relenza (Zanamivir) sont des imitations structurelles de l’acide sialique qui se lient étroitement au site actif de l’enzyme NA. Lorsqu’il est lié au médicament, le NA ne peut pas éliminer les acides sialiques de la surface cellulaire et, par conséquent, le virus nouvellement synthétisé reste immobilisé. Il en résulte une inhibition de l’infection virale car les virions ne peuvent pas se propager d’une cellule à l’autre.
Cet article fait partie de Influenza 101, une série d’articles sur la biologie et la pathogenèse du virus de la grippe.