VIH, les mystères de la capside enfin percés

CE SERA PEUT-ÊTRE un très bon angle d’attaque contre le VIH. Un colossal projet de recherche, coordonné par l’université de Pittsburgh, vient d’aboutir aux États-Unis avec la toute première description précise de la capside, cette coque protéique en forme de « cône tronqué » protégeant le génome viral. La capside étant un facteur clef dans la virulence, de nouvelles cibles pharmacologiques pourraient voir le jour. « Cette approche pourrait être une alternative efficace aux thérapies actuelles, qui agissent en ciblant certaines enzymes, explique l’auteur senior de l’étude, le Pr Peijun Zhang. Ces nouveaux détails de structure pourraient révéler des failles exploitables en thérapeutique.

Des simulations par milliards

Pour venir à bout de cette entreprise titanesque, les chercheurs n’ont pas lésiné sur les moyens. De nombreuses techniques de laboratoires très perfectionnées ont été combinées : cryomicroscopie électronique, cryotomographie électronique, spectroscopie à résonance magnétique nucléaire, cristallographie à rayons X. Mais toutes ces données n’auraient pas pris sens sans le recours à un supercalculateur pétaflopique. Cet ordinateur ultra performant est capable d’intégrer l’ensemble de ces données et de réaliser les calculs à raison d’une vitesse de l’ordre du pétaflop, c’est-à-dire de l’ordre d’un million de milliards d’opérations par seconde (10¹⁵). « Il était évident qu’un énorme volume de simulations serait nécessaire, c’est la plus grande entreprise de ce type jamais publiée,impliquant 64 millions d’atomes », explique le Pr Klaus Schulten, en charge de cette étape à partir des données de laboratoire fournies par ses collègues de Pittsburgh.

Des points de vulnérabilité

Les 216 hexamères et les 12 pentamères sont tous composés de protéines identiques et assemblés sous forme de « treillis ». Au final le processus a révélé un « fagot » à triple hélice avec des interactions moléculaires essentielles aux zones d’angles pour « l’assemblage, la stabilité et l’infectivité virale ». «La capside est très sensible aux mutations, souligne le Dr Zhang. Donc s’il l’on pouvait interagir avec ces interfaces, on pourrait peut-être interférer avec la fonction de la capside ». Pour le Pr Schulten, « La capside du VIH présente des propriétés complètement à l’opposé. Elle sert à la fois à protéger le matériel génétique mais aussi à le libérer, une fois dans la cellule ». Pour lui, la question du « timing » est centrale. « L’ouverture de la capside est essentielle pour le degré de virulence. C’est le moment où l’on pourrait interférer au mieux avec l’infection ».

Nature, publié le 30 mai 2013.