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Découverte de récepteur – Une histoire comme Cendrillon
Cela peut sembler étrange de comparer la découverte des récepteurs viraux à l’histoire de Cendrillon. Pourtant beaucoup de virologues compatissent avec le prince charmant qui doit trouver la mystérieuse princesse qui s’est enfuie en ne laissant qu’une chaussure de verre. Durant mon doctorat, je cherche à trouver la mystérieuse princesse de l’encéphalite à tiques (le récepteur utilisé pour entrer dans les cellules). Vous pouvez consulter mon ancien post : “Chercher des récepteurs viraux à Helsinki”, afin de voir ce qu’est un récepteur, et comment ils aident à établir l’infection.
Chasse à la mystérieuse princesse
Quand Cendrillon quitte le bal, elle perd une de ses chaussures de verre. Le prince fait ensuite essayer la chaussure à toutes les femmes du royaume afin d’en retrouver la propriétaire. En tant que scientifiques nous nous trouvons dans la même situation que le prince charmant -on essaye de trouver une protéine qui se lie au virus. Si nous cherchions à travers toutes les protéines une par une, ce serait un processus infiniment long. Pour éviter cela, des méthodes ont été développées afin de tester toutes les protéines – ou dans le cas du prince charmant tous les pieds, en même temps. Plusieurs méthodes ont été développées, mais il n’y a toujours pas d’approche commune pour les virus. Dans les faits, un scientifique va utiliser plusieurs de ces approches afin de trouver un récepteur viral dans le but d’éviter un résultat faussement positif par la vérification des découvertes. Deux de ces méthodes complémentaires sont la manipulation génétique, et l’identification directe du récepteur viral par ses interactions protéines-protéines.
Découverte du récepteur en utilisant la manipulation génétique de la cellule hôte
La manipulation génétique est le processus qui consiste à manipuler les gènes d’un organisme en utilisant la biotechnologie.
Nous savons qu’un virus peut seulement entrer dans les cellules de l’hôte si un récepteur est présent. Si on retire le récepteur de la cellule (qui est normalement infectée par le virus), le virus sera dans l’incapacité d’entrer et la cellule survira
Nous pouvons utiliser ce phénomène à notre avantage pour identifier les récepteurs qui facilitent l’entrée en utilisant une méthode appelée dépistage génétique par perte de fonction. La méthode consiste à faire grandir des cellules dans des puits individuels dans des plats de culture de cellules. On empêche ensuite les cellules de produire une protéine différente dans chaque puit. On infecte ensuite toutes les cellules avec un virus. Si les cellules survivent, la protéine qu’on a retirée est un récepteur candidat.
En comparaison…
Si on ajoute un récepteur fonctionnel à une cellule (qui n’est normalement pas infectée par le virus), le virus pourra entrer les la cellule peut mourir.
Cette approche est connue sous le nom de gain par dépistage de fonction. On s’assure que la cellule produise une nouvelle protéine dans chaque cellule : Si les cellules sont infectées par le virus, alors protéine est un candidat récepteur.
Découverte de récepteur par la détection d’interaction direct entre protéines
On peut également détecter les interactions entre les protéines hôtes et le récepteur viral qui les lie aux protéines.
Spectrométrie de masse de purification d’affinité
Une des méthodes utilisées est connue sous le nom de spectrométrie de masse de purification d’affinités (AP-MS). Dans cette méthode, on autorise le virus à s’attacher aux cellules. On décompose ensuite le virus et la cellule en protéines individuelles en utilisant un processus appelé lysis. On sépare ensuite les protéines du virus, et toutes protéine de la cellule qui s’y est rattachée. Cette phase est accomplie en utilisant des perles recouvertes d’une protéine spéciale appelée anticorps. Les anticorps sont des protéines spécifiques qui se lient à l’une ou l’autre protéines. – dans ce cas à la protéine virale responsable pour se lier au récepteur. Finalement on peut utiliser un spectromètre de masse pour identifier la protéine.
Micortableaux de protéines
On peut aussi prendre toutes les protéines qui sont présente à la surface d’une cellule, et les attacher à une lame de verre. Ces protéines sont appelées protéines appâts et essaient d’attraper le virus. Les protéines qui se sont liées au virus peuvent ensuite être détectées en utilisant différentes méthodes
Et ils vécurent heureux…
Tout comme le prince charmant et cendrillon, les scientifiques vécurent heureux pendant de longues années en sachant qu’ils ont découverts le récepteur viral. Ils passèrent le reste de leur jours à : explorer quelle récepteur cellulaire était présent, caractériser le site de liaison du récepteur viral, et utiliser le récepteur afin de développer de Nouvelles technologies de diagnostic.