Des chercheurs de la faculté de médecine de l’université de Boston (BUSM) rapportent la formation de cellules humaines contenant une protéine fluorescente verte (green fluorescent protein) ou GFP (l’une des protéines les plus importantes en biologie et en imagerie de fluorescence) génétiquement fusionnée avec deux gènes stimulés par l’interféron (ISG), à savoir la vipérine et l’ISG15. Cette nouvelle création fait de ces cellules des réactifs très précieux pour rendre compte des réponses immunitaires innées aux infections virales, y compris celles causées par les coronavirus.
Ces cellules modifiées, qui deviennent vertes lorsqu’elles sont traitées par l’interféron, sont très novatrices car c’est la première fois qu’un gène rapporteur (un gène qui permet de détecter ou de mesurer l’expression d’un gène), tel que la GFP, est inséré dans les loci endogènes des ISG.
Les infections virales font que les cellules humaines déclenchent une alarme biochimique par le biais de la signalisation de l’interféron, ce qui entraîne une forte expression des ISG. Cependant, les ISG sont des gènes très étroitement régulés, car une expression excessive et l’incapacité à réduire ultérieurement les niveaux d’ISG peuvent être tout aussi préjudiciables à la santé cellulaire.
Cette suractivité de la signalisation immunitaire innée entraîne une “tempête de cytokines” (lorsqu’une infection déclenche le système immunitaire qui inonde le sang de protéines inflammatoires appelées cytokines) qui distingue un cas bénin d’infection virale de symptômes totalement débilitants, un résultat bien trop répandu dans la pandémie de COVID19.
« De meilleurs outils de recherche pour étudier la régulation des ISG sont encore nécessaires, non seulement aujourd’hui pour la recherche sur les coronavirus, mais aussi pour de nombreux autres virus auxquels notre société sera confrontée. » a déclaré Nelson Lau, PhD, coauteur de l’étude et professeur associé de biochimie à la faculté de médecine de l’université de Boston.
Afin de réussir à marquer des gènes antiviraux humains avec la GFP, les chercheurs ont d’abord dû produire une nouvelle méthodologie pour créer un long modèle de réparation de l’ADN permettant une édition du génome CRISPR-Cas9 plus efficace et plus authentique dans les cellules animales. Ils ont baptisé cette méthodologie BL3SSO (qui ressemble à “blasso”) parce qu’elle prépare l’ADN pour une réparation plus précise et pour l’introduction d’un transgène fluorescent comme la GFP dans le site coupé par Cas-9 pendant l’édition du génome.
Ces résultats sont le fruit d’une collaboration entre le laboratoire de Lau et celui de Mohsan Saeed, PhD, tous deux membres de la faculté du département de biochimie de BUSM et chercheurs au National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) de BU.
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