Des scientifiques ont identifié une cible potentielle pour un futur vaccin contre le VIH

Le virus de l’immunodéficience humaine a réussi à échapper aux fabricants de vaccins pendant 30 ans, en partie grâce à son incroyable capacité à muter, lui permettant de contourner facilement tous les obstacles préétablis.

Mais maintenant, il semble que des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology et du Reagon Institute (tous deux aux États-Unis) ont réussi à trouver une stratégie prometteuse pour la conception d'un futur vaccin qui utilise une approche mathématique qui a été testée avec succès pour résoudre des problèmes de physique quantique, ainsi que dans l'analyse des fluctuations de prix sur le marché boursier.

Les vaccins apprennent au système immunitaire à réagir immédiatement à des caractéristiques moléculaires spécifiques des agents pathogènes. Mais la capacité du virus de l'immunodéficience humaine (VIH) à muter rend pratiquement impossible le choix du vaccin adapté. À la recherche d'une nouvelle stratégie, les scientifiques ont décidé d'abandonner le ciblage d'acides aminés individuels. Ils ont plutôt cherché à identifier des groupes d'acides aminés évoluant indépendamment dans les protéines. Au sein de chaque groupe, les acides aminés évoluent en tandem, c'est-à-dire « se regardent » pour maintenir la viabilité du virus. Les chercheurs ont particulièrement insisté sur ces groupes, dont l'évolution aurait le plus de chances d'entraîner l'effondrement du VIH, c'est-à-dire sa non-viabilité. Ensuite, en menant une attaque multidimensionnelle précisément sur ces zones du virus, il serait possible de le piéger « entre deux feux »: soit il serait étranglé par le système immunitaire, soit il muterait et s'autodétruirait.

En utilisant la théorie des matrices aléatoires, l'équipe a recherché des contraintes évolutives dans le segment protéique Gag du VIH, qui forme l'enveloppe protéique du virus. Il leur fallait identifier des groupes d'acides aminés évoluant collectivement, présentant un niveau élevé de corrélations négatives (et un faible nombre de corrélations positives, permettant au virus de survivre), lorsque de multiples mutations détruisent le virus. De telles combinaisons ont été trouvées dans une région que les chercheurs ont eux-mêmes appelée secteur Gag 3. Ce segment participe à la stabilisation de l'enveloppe protéique du virus; de multiples mutations à cet endroit sont donc susceptibles d'entraîner l'effondrement de la structure virale.

Il est intéressant de noter que lorsque les chercheurs ont étudié les cas de personnes infectées par le VIH qui étaient naturellement capables de combattre le virus, ils ont découvert que le système immunitaire de ces patients attaquait préférentiellement le segment Gag 3.

Les auteurs tentent maintenant de trouver d'autres régions similaires dans la structure du virus en dehors du secteur Gag, et développent également des éléments des composants actifs d'un futur vaccin qui apprendront au système immunitaire à réagir instantanément à la présence des protéines du secteur Gag 3 et à l'attaquer immédiatement de la bonne manière.

L'expérimentation animale est la prochaine étape, mais pour l'instant, tous les détails des travaux seront présentés lors de la 56e conférence annuelle de la Biophysical Society, qui se tiendra du 25 au 29 février à San Diego, en Californie, aux États-Unis. Un résumé de la présentation est disponible à ce lien.

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