Une nouvelle étude sur un virus commun souvent responsable de la « grippe intestinale » a permis de comprendre comment il envahit nos cellules – et comment le combattre.

Les chercheurs ont découvert que la souche la plus dominante du norovirus humain utilise un « mécanisme inattendu » pour pénétrer dans nos cellules au cours du premier stade de l’infection, des protéines spécifiques déclenchant une déstabilisation des membranes cellulaires qui permet au virus d’entrer.

« Nous avons concentré notre étude sur la souche pandémique humaine de norovirus GII.4, celle qui est à l’origine de la plupart des cas de gastro-entérite dans le monde », a déclaré dans un communiqué de presse B. Vijayalakshmi Ayyar, chercheur principal en virologie moléculaire et en microbiologie dans le laboratoire de Mary K. Estes au Baylor College of Medicine au Texas et premier auteur de la recherche.

La gastro-entérite est une affection relativement courante dans laquelle une infection bactérienne ou virale provoque des diarrhées et des vomissements. Chez les enfants, la cause est généralement le rotavirus, mais le norovirus est à l’origine de la plupart des cas de gastro-entérite chez les adultes.

Bien que la gastro-entérite disparaisse généralement d’elle-même sans intervention de l’hôpital, cela peut signifier un à trois jours de symptômes légers à sévères, et dans certains cas, peut durer jusqu’à deux semaines.

En l’absence de vaccin contre les norovirus et de traitements spécifiques contre la gastro-entérite, des millions de personnes souffrent chaque année de ce problème. Et c’est après des années de silence pendant la pandémie de COVID-19.

Dans cette nouvelle étude, publiée mardi dans la revue à comité de lecture Nature Communications, les chercheurs ont cherché à comprendre comment les norovirus déclenchent ces troubles gastro-intestinaux.

Pour ce faire, ils ont travaillé avec des entéroïdes intestinaux humains, qui sont essentiellement une reproduction des interactions cellulaires du tractus gastro-intestinal humain dans un cadre de laboratoire. Les entéroïdes, qui proviennent spécifiquement du tissu intestinal, contiennent des cellules épithéliales complexes, ce qui permet aux chercheurs d’étudier avec une plus grande précision la façon dont les virus interagissent dans le corps humain sans quitter le laboratoire.

Ils offrent également une plus grande précision que l’étude de cultures ou de lignées cellulaires seules, qui ont servi de base à de nombreuses recherches antérieures sur l’entrée des virus, selon l’étude.

Lorsque les chercheurs ont introduit le virus dans les cellules intestinales, ils ont observé que le virus était capable d’endommager les membranes qui protègent le bord extérieur d’une cellule.

« Nous avons découvert que la liaison du norovirus humain GII.4 aux cellules entéroïdes blesse les membranes des cellules, ce qui déclenche un mécanisme de réparation de la membrane au site de la blessure, activant une autre voie cellulaire connue sous le nom de voie CLIC », a déclaré Ayyar.

Essentiellement, en endommageant les membranes cellulaires, le virus déclenche l’activation d’une nouvelle voie cellulaire qui, selon les chercheurs, pourrait jouer un rôle dans l’arrêt de l’entrée du virus dans les cellules lors de futurs traitements.

« A notre connaissance, il s’agit d’un processus d’entrée complexe dans les entéroïdes humains, non encore caractérisé, qui combine plusieurs voies indépendantes », a déclaré Estes, professeur et titulaire de la chaire de la Fondation Cullen en virologie moléculaire et microbiologie au Baylor College, ainsi que l’auteur correspondant de la recherche, dans le communiqué. « Il pourrait y avoir plus de molécules impliquées dans cette voie d’entrée que ce qui a été rapporté pour d’autres virus ».

Des recherches antérieures ont démontré que d’autres virus utilisaient certaines de ces techniques vues dans cette nouvelle étude, mais jamais toutes en même temps, a dit Estes.

Ils ont également découvert des phénomènes inattendus au sein du virus lui-même au cours de ce processus. Ce norovirus présente deux aspects principaux dans sa structure : une enveloppe et un domaine saillant, explique Ayyar. Le domaine saillant facilite la pénétration des cellules humaines à infecter, mais ce n’est pas la seule partie du virus activée à ce stade, ont constaté les chercheurs.

Le domaine de l’enveloppe a également donné un coup de main, montrant que l’acte d’infecter une autre cellule impliquait également une restructuration du virus.

« Cela suggère que les interactions du virus avec les cellules entraînent des changements dans la structure virale qui facilitent l’entrée dans la cellule », a déclaré Ayyar.

Les chercheurs espèrent approfondir les processus de cette souche spécifique de norovirus, qui est la souche la plus dominante, et examiner si cette complexité dans son interaction avec les cellules humaines pourrait expliquer pourquoi elle est tellement plus dominante que les autres souches.

« Nous cherchons maintenant à comprendre le rôle que joue chacune de ces molécules dans ce processus nouveau et intéressant, et à savoir s’il est lié à la nature pandémique de GII.4 », a déclaré Estes.