A pro-apoptotic selection strategy enables CRISPR screening in mosquitoes and identifies Lachesin as a chikungunya virus entry factor

Imaginez le monde microscopique d'un virus comme un cambrioleur expert tentant de s'introduire dans une banque à haute sécurité. La banque est une cellule vivante, et le voleur est un virus comme le Chikungunya. Pour entrer, le voleur a besoin d'une clé spécifique qui s'adapte à la porte d'entrée de la banque. Chez l'humain, les scientifiques ont déjà trouvé de nombreuses clés de ce type, mais lorsqu'il s'agit des moustiques qui transportent le virus, les portes restent un mystère. Nous savons que le virus voyage du moustique à l'humain, mais nous ne comprenons pas encore pleinement comment il se glisse dans les cellules du moustique en premier lieu. C'est ici qu'intervient la science du « criblage CRISPR ». Considérez CRISPR comme une paire de ciseaux moléculaires géants et précis capables de découper des gènes spécifiques (les manuels d'instructions à l'intérieur d'une cellule) un par un. En coupant différentes instructions et en observant lesquelles empêchent le virus de fonctionner, les scientifiques peuvent déterminer quelles « clés » le virus nécessite pour entrer. Le grand défi, cependant, a été que les cellules de moustiques sont difficiles à tester ; si vous coupez un gène et que le virus l'ignore simplement, vous n'avez aucun moyen facile de savoir quelles cellules sont toujours infectées et lesquelles sont en sécurité.

Cet article raconte comment des chercheurs ont déchiffré ce code pour trouver les clés manquantes du virus Chikungunya chez les moustiques. L'équipe a été confrontée à un problème délicat : comment repérer les cellules qui ont réussi à bloquer le virus ? Leur solution ingénieuse a été de transformer le virus en un « kamikaze » pour les cellules. Ils ont modifié le virus Chikungunya pour qu'il transporte une petite protéine dangereuse appelée Reaper. Dans le monde de ces cellules de moustiques, Reaper est comme un bouton d'alarme rouge qui, lorsqu'il est pressé, ordonne à la cellule de s'autodétruire. Si le virus pénètre, il presse le bouton, l'alarme retentit et la cellule meurt. Mais si la cellule est dépourvue d'une « clé d'entrée » spécifique (un gène dont le virus a besoin), le virus ne peut pas entrer, l'alarme ne retentit jamais et la cellule survit. En utilisant cette stratégie « pro-apoptotique » (de destruction cellulaire), les chercheurs ont pu facilement séparer les survivants des victimes.

En utilisant ce piège ingénieux, les scientifiques ont réalisé une recherche massive, supprimant des milliers de gènes différents dans des cellules de moustiques pour voir lesquels étaient essentiels à l'entrée du virus. Ils ont découvert que le virus repose largement sur un type spécial d'ancrage à la surface de la cellule appelé ancre GPI, et plus précisément sur une protéine nommée Lachesin. Lorsqu'ils ont supprimé Lachesin, le virus n'a plus pu entrer. Pour prouver que c'était réel, ils ont fait l'inverse : ils ont pris des cellules humaines qui sont normalement immunes au Chikungunya et leur ont donné la protéine Lachesin. Soudain, ces cellules humaines sont devenues vulnérables au virus. L'étude a également montré que cette clé fonctionne pour des virus apparentés comme le virus de la forêt de Semliki et le virus de Ross River, mais, fait intéressant, elle ne fonctionne pas pour un autre virus appelé virus de l'encéphalite équine du Venezuela, ce qui suggère que différents virus utilisent des clés différentes même s'ils appartiennent à la même famille.

Les chercheurs ont confirmé que Lachesin est un facteur d'entrée critique pour le Chikungunya dans les deux principales espèces de moustiques, Aedes aegypti et Aedes albopictus, en neutralisant le gène et en observant l'arrêt de l'infection. Bien que l'article établisse Lachesin comme un candidat critique pour comprendre comment le virus entre, il présente cela comme une étape majeure dans la compréhension de la mécanique du virus plutôt que comme un remède achevé. L'étude suggère que l'utilisation de ces virus « suicidaires » est une nouvelle façon puissante de cribler d'autres maladies transmises par les moustiques, offrant un outil polyvalent pour les découvertes futures sans pour autant prétendre avoir résolu l'intégralité du problème de la transmission.