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Virologie

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Absence de régulation de l‘IRES du VHC par la partie 3‘ non codante du génome du virus Volume 7, numéro 4, Juillet 2003

Auteur
Laboratoire d‘épidémiologie moléculaire des entérovirus, Institut Pasteur, Paris.
  • Page(s) : 301-2
  • Année de parution : 2003

Auteur(s) : Patrick Maillard

Laboratoire d'épidémiologie moléculaire des entérovirus, Institut Pasteur, Paris.

Le génome du virus de l'hépatite C est un ARN simple brin positif d'environ 9,6 kb. En 5' et 3' de la phase de lecture ouverte, qui code pour une polyprotéine qui génèrera par clivage les protéines structurales et non structurales du virus, se trouvent deux séquences non codantes qui sont les régions les mieux conservées du génome du VHC. La région 5'NC contient un IRES qui dirige la traduction de l'ARN viral par un mécanisme coiffe-indépendant. La partie 3' non codante reconnue par l'ARN-polymérase ARN-dépendante est composée de trois régions distinctes : une courte séquence non conservée de longueur variable (42-287 nt), une séquence poly-pyrimidique (20-200 nt) et une séquence très conservée désignée 3'X, de 98 nt contenant trois structures en tiges-boucles.

Si tous les auteurs s'accordent sur le rôle essentiel de la partie 3'NC dans la réplication du virus, les avis sont partagés, voire contradictoires, sur le rôle qu'elle pourrait jouer dans la régulation de la traduction des protéines virales.

Il a été suggéré que la traduction de l'ARN du VHC est régulée par au moins quatre éléments distincts : des études in vitro ont montré que la traduction des protéines du virus pouvait être stimulée par des protéines cellulaires (PTB, hnRNP L et La), que l'efficacité de traduction dépendait directement de la séquence de l'IRES, que des protéines structurales (capside) et non structurales (NS4A et NS4B) du VHC pouvaient réprimer la traduction et, enfin, que la région 3'X de la partie 3'NC du génome pouvait faiblement augmenter l'efficacité de traduction. Ce dernier point est particulièrement controversé par d'autres auteurs.

Les auteurs de la présente étude se sont attachés à démontrer la véracité de deux de ces points par une approche ex vivo utilisant des constructions d'ADN recombinant bi-cistroniques exprimant deux gènes rapporteurs séparés par l'IRES du VHC, en présence ou en l'absence de protéines du VHC.

Ces cassettes d'expression ont été transfectées dans des lignées cellulaires hépatiques (HepG2, Huh7 et Hep3B) et non hépatiques (HEK293). Les résultats indiquent que ni la région 3'NC, ni la séquence 3'X n'altère l'efficacité de traduction dépendant de l'IRES, quelle que soit la lignée cellulaire testée.

L'effet potentiel des protéines du VHC sur l'IRES du VHC a ensuite été testé dans ce système. Ni la protéine de capside, ni les protéines non structurales n'ont eu d'effet sur l'efficacité de l'IRES.

Pour tenter de reproduire l'organisation du génome du VHC, une cassette monocistronique contenant l'IRES et le gène de capside fusionné au DsRed a été construite avec et sans la partie 3'NC. Dans ce contexte non plus, aucun effet de la séquence 3'NC n'a pu être constaté sur l'efficacité de traduction par l'IRES, même en présence de protéines virales.

L'absence de modulation de l'efficacité de traduction de l'IRES du VHC par la partie 3'NC du génome observée dans cette étude contredit des résultats publiés précédemment par d'autres équipes. Les auteurs du présent article s'en expliquent en avançant plusieurs arguments : tout d'abord, l'utilisation, par les précédents auteurs, d'un système d'expression acellulaire (alors que les présents essais ont tous été réalisés dans des cellules hépatiques d'origine humaine) représente une première cause possible de divergence. Ensuite, que le génome du VHC utilisé (1a dans l'étude) pouvait, au moins en partie, rendre compte de la discordance des résultats observés, les trois autres études ayant été effectuées avec un isolat 1b ou 2b. Enfin, pour le seul essai réalisé dans un contexte cellulaire (Huh7) pour lequel une augmentation de l'activité de l'IRES avait été observée, les présents auteurs indiquent qu'une partie seulement de la région 3'NC avait été utilisée et que la stimulation obtenue pour l'IRES du VHC était plus faible que celle obtenue pour l'IRES d'autres virus.
À la lumière des derniers travaux réalisés dans le cadre de l'étude de la régulation de l'IRES du VHC par la partie 3'NC du génome, il est légitime de penser qu'effectivement le rôle majeur de cette partie du génome est bien plus d'induire et de réguler la réplication du génome viral que de réguler directement l'activité de traduction.
On peut schématiquement diviser les parties 3'NC des virus à ARN positif en trois groupes. Le premier et principal groupe contient les virus pour lesquels la 3'NC peut stimuler la traduction coiffe- ou IRES-dépendante. Le second groupe contient les virus pour lesquels la 3'NC régule négativement la traduction. Enfin, un troisième groupe pour lequel la 3'NC n'affecte pas la traduction et auquel appartient le VHC.

Référence 

Imbert I, Dimitrova M, Kein F, Kieny MP, Schuster C. Hepatitis C virus IRES efficiency is unaffected by the genomic RNA 3'NTR even in the presence of viral structural or non-structural proteins. J Gen Virol 2003 ; 84 : 1549-57.