Illustrations
Figure 1
Altérations morphologiques de la mitochondrie par les flavivirus et le VHC. Partie gauche : représentation schématique de la fusion mitochondriale provoquée par les flavivirus par l’entremise de l’inhibition de l’activation du facteur de fission DRP1 (dynamin-related protein 1 ) par phosphorylation. Les convolutions de membranes (CM) riches en protéines flavivirales NS3, NS4B et NS4A sont connectées aux mitochondries par un tubule de réticulum endoplasmique (RE) alors que l’interface réticulo-mitochondriale (IRM) est altérée. Section centrale : représentation schématique de l’équilibre entre fusion et fission à l’état normal de la cellule. Partie droite : représentation schématique de la fission mitochondriale induite par le VHC. Le virus favorise le transfert du facteur de fission DRP1 vers la mitochondrie.
Schéma réalisé à l’aide de la ressource en ligne BioRender (https://biorender.com/).
Figure 1
Figure 2
Impact des flavivirus et du VHC sur le métabolisme mitochondrial. Partie gauche : représentation schématique de la perturbation du métabolisme mitochondrial par les flavivirus. Les protéines virales stimulent la lipophagie des gouttelettes lipidiques (GL) et la synthèse des acides gras par la fatty acid synthase (FASN), aboutissant à l’augmentation de la β-oxydation et de la respiration mitochondriale. Section centrale : représentation schématique du métabolisme mitochondrial dans des conditions « normales » en l’absence d’infection. Partie de droite : représentation schématique de la régulation négative de la respiration mitochondriale par le VHC.
MTP : mitochondrial trifunctional protein ; AUP1 : ancient ubiquitous protein 1 ; AMPK : AMP-activated protein kinase ; mTOR : mammalian target of rapamycin .
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Figure 2
Figure 3
Interférence de l’immunité innée par les flavivirus et le VHC. Partie gauche : représentation schématique de l’interférence des voies de signalisation de l’immunité innée précoce par les flavivirus. Section centrale : représentation schématique des voies de signalisation de l’immunité innée précoce en condition classique d’infection avec un virus à ARN reconnu par retinoic acid-inducible gene I (RIG-I) sans interférence. L’effet indirect de l’infection sur la voie interféron (IFN) par l’entremise de la libération d’ADN mitochondrial (ADNmt) par les mitochondries et sa reconnaissance par la cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) est également illustré. Partie de droite : représentation schématique de l’interférence négative par le VHC sur les mécanismes immunitaires antiviraux.
Ciseaux : clivage protéolytique ; MAVS : mitochondrial antiviral-signaling protein ; STING : stimulator of interferon genes protein ; TRIM25 : tripartite motif-containing protein 25 ; TBK1 : TANK-binding kinase 1 ; IKKε : Inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase subunit epsilon ; IRF3, 7 : Interferon regulatory factor 3 and 7 ; ARNsf : petits ARN flaviviraux sous-génomiques ; Ub : ubiquitine ; CM : convolutions de membranes ; IRM : interface réticulo-mitochondriale ; RE : réticulum endoplasmique.
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Figure 3
Figure 4
Perturbations de l’apoptose par les flavivirus et le VHC. Section centrale : représentation de la voie intrinsèque d’induction de l’apoptose dans des conditions sans infection. Partie de gauche : représentation schématique de la perturbation négative ou positive de l’induction de l’apoptose par les flavivirus. Partie de droite : représentation schématique de la perturbation négative de l’apoptose par le VHC.
IRM : Interface réticulo-mitochondriale ; CM : convolutions de membranes ; RE : réticulum endoplasmique. PI3K : Phosphatidylinositol 3-kinase ; ARNsf : petits ARN flaviviraux sous-génomiques ; VCP : valosin-containing protein .
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Figure 4
Auteurs
Centre Armand-Frappier santé biotechnologie, Institut national de la recherche scientifique, Laval, Québec, Canada
Les infections par les Flaviviridae constituent un enjeu majeur de santé publique dans le monde, surtout en l’absence ou en raison de l’accès limité à des traitements thérapeutiques et prophylactiques. En effet, les Flaviviridae ont beaucoup fait parler d’eux au cours des dernières décennies notamment avec l’émergence du virus Zika en Amérique lié à une augmentation importante de microcéphalies congénitales, ou avec le virus de l’hépatite C responsable du décès de 300 000 personnes environ par an à travers le globe. Au cours de l’évolution, ces différents virus ont évolué avec différents mécanismes de détournement de l’activité de certains organites et processus cellulaires qui promeuvent leur réplication et contribuent à leur pathogenèse. En effet, ces pathogènes restructurent morphologiquement le réticulum endoplasmique en compartiments impliqués dans la réplication du génome viral et l’assemblage de virions néosynthétisés. De plus, les Flaviviridae induisent des changements morphologiques des mitochondries, ce qui favorise leur réplication, notamment en régulant le métabolisme énergétique, la réponse immunitaire innée et l’apoptose. Cette revue décrit la relation étroite entre les Flaviviridae et les mitochondries, et explique comment elle contribue à instaurer un environnement cytoplasmique propice à leur réplication.