Un code artificiel contrôlant des virus les transforme en armes contre les maladies infectieuses et le cancer

Un projet de recherche mis au point par des scientifiques britanniques de l'Université de York et de l'Université de Leeds a permis d'établir la façon de rédiger un code qui peut régir l'assemblage des virus. En d'autres termes, les chercheurs déclarent être en mesure d'écrire un code pour contrôler le fonctionnement des virus. Cette découverte pourrait avoir un impact considérable sur l'avenir des traitements médicaux et de la vaccination.
 
Dans une étude précédente les scientifiques de Leeds et de York avaient découvert que de nombreux virus simples utilisaient un code caché dans leurs instructions génétiques pour la production de protéines virales qui sont décodées pendant l'assemblage viral.
 
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Aujourd'hui, les mêmes chercheurs sont allés au-delà de la simple lecture des instructions d'assemblage cachées pour rédiger leurs propres messages afin de réglementer l'assemblage viral. Leur capacité à décoder et à réorienter les instructions d'autoassemblage dans les génomes viraux est si efficace qu'il est désormais possible d’écrire des instructions artificielles pour l'assemblage qui, selon les chercheurs, sont meilleures que celles trouvées dans la nature.
Ces messages artificiels sont écrits sous forme de molécules d'ARN qui, contrairement aux génomes viraux, n'encodent plus les messages pour la création de protéines virales, les rendant ainsi totalement inoffensifs pour l’organisme.
 
Cette nouvelle compréhension des codes d'autoassemblage viraux pourrait s'avérer extrêmement importante dans une série d'applications cliniques, telles que la thérapie anticancéreuse et la vaccination.
 
Le professeur Reidun Twarock, biologiste mathématicien aux départements de mathématiques, de biologie et d'analyse des systèmes complexes du York Centre for Complex Systems Analysis de l'Université de York, utilise l’analogie avec le bricolage pour expliquer ses recherches : « c'est comme si vous preniez un ensemble d'instructions pour construire une étagère, et comprendre ce qui rend l'assemblage efficace, puis utiliser les instructions pour construire une autre étagère en utilisant du bois de meilleure qualité ».
 
Il ajoute : « À l'avenir, nos recherches devraient permettre l'introduction dans le corps de quelque chose qui ressemble, vu de l’extérieur, à un virus, mais qui contient une cargaison différente à l'intérieur de sa coquille protéique. Ce virus serait totalement inoffensif car tout ce qui le rend infectieux aura été enlevé, ne laissant que le message du code d'assemblage qui rend la formation de la coquille protéique efficace.
Cette carapace pourrait déclencher une réponse du système immunitaire qui permettrait à l'organisme de vaincre une infection, s'il devait un jour la rencontrer dans l’organisme. Cette même méthode pourrait même servir à transporter des cargaisons vers des cellules particulières, dans une application que Twarock compare à un "cheval de Troie".
 
Le professeur Peter Stockley, chimiste biologique du Centre Astbury de biologie moléculaire structurale de l'Université de Leeds, précise : « Nos recherches montrent qu'il est maintenant possible de créer des particules virales très efficaces, qui englobent le manuel d'assemblage artificiel et potentiellement d'autres cargaisons, mais qui ne peuvent pas se reproduire. La clé de cette découverte est que les caractéristiques utiles des particules sont conservées, tandis que leur capacité de réplication et leur capacité à distribuer les protéines nocives ont été supprimées. » Le professeur poursuit : « Ces particules ont un large éventail d'applications potentielles, y compris dans la production de vaccins synthétiques et de systèmes pour délivrer des gènes à des cellules spécifiques. »
 
L'équipe confirme à nos confrères de Futurism que les applications les plus immédiates de cette technique pourraient être trouvées dans des applications thérapeutiques pour les personnes atteintes de cancer et qu'elle pourrait également être utilisée pour créer des vaccins synthétiques. L'étape suivante consiste à reprendre les principes établis dans cette étude et à commencer à les tester en milieu clinique pour des cas d'utilisation spécifiques. Bien sûr, son utilisation chez les humains prendra un certain temps. « Nous estimons qu'il faudra environ 2 à 3 ans avant que de telles études soient terminées et que cette technologie soit disponible », précisent les professeurs Twarock et Stockley.
 
Sources : Eurekalert, Proceedings of the National Academy of Sciences