Film moléculaire de la réplication du génome des Hantavirus par la polymérase virale révélé par cryo-microscopie électronique

L’ordre des Bunyavirales comprend un grand nombre de virus présentant un génome à ARN négatif segmenté (sNSV). Répartis en 12 familles, certains Bunyavirus sont des pathogènes humains majeurs comme le virus Lassa ou le virus Crimée Congo. D’autres virus sont émergents comme les Hantavirus qui contaminent essentiellement les arthropodes et les rongeurs, mais qui peuvent infecter l’homme entraînant alors des encéphalites ou des fièvres hémorragiques parfois fatales. Il n’existe actuellement aucun médicament ou vaccin pour contrer ces virus.
C’est dans ce contexte que des chercheurs du groupe MEM de l’IBS s’intéressent au virus Hantaan (HTNV) et plus particulièrement à sa polymérase. Cette enzyme centrale effectue la réplication virale, qui consiste en la production de copies complètes de segments du génome. L’objectif des chercheurs est de comprendre les mécanismes moléculaires qui sont impliqués dans ce processus. Pour cela, ils ont déterminé les conditions d’activité in vitro, ce qui leur a permis de bloquer la polymérase dans différentes étapes clés de la réplication. Ils ont ensuite obtenu des structures 3D à haute résolution de la polymérase bloquée dans chacune de ces étapes par cryo-microscopie électronique en utilisant le cryo-microscope électronique Glacios (plateforme de microscopie électronique de l’IBS). La visualisation des ARN viraux dans ces structures et l’analyse des changements de conformations de la polymérase révèlent à une précision quasi-atomique comment le génome est dupliqué. De plus, ils ont également observé une conformation inactive de la polymérase jamais observée chez aucun Bunyavirus, mettant en avant d’importantes reconfigurations du site actif de la polymérase nécessaires à son activation. Ceci présente une avancée importante non seulement d’un point de vue fondamental mais également pour, à l’avenir, développer des anti-viraux susceptibles de bloquer la réplication virale.

Structures of active Hantaan virus polymerase uncover the mechanisms of Hantaviridae genome replication. Durieux Trouilleton Q, Barata-Garcia S, Arragain B, Reguera J, Malet H. Nature Communications 2023 ;14(1):2954

Contact : Hélène Malet, chercheuse UGA de l’IBS (Groupe Microscopie Electronique et Méthodes)