Ce facteur inhibant est une protéine appelée TRIM5-alpha du singe et possède son équivalent chez l'humain. Toutefois, cette protéine, qui fait partie de l'arsenal immunitaire de la plupart des primates, n'a malheureusement pas la même efficacité contre le VIH chez nous que chez certains singes.

Le virologue et généticien Lionel Berthoux, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en rétrovirologie cellulaire et moléculaire à l'Université du Québec à Trois-Rivières, vient de réaliser, avec son équipe, une percée prometteuse pour la lutte contre le VIH en introduisant des mutations dans l'ADN du gène TRIM5-alpha humain.

La découverte, qu'il a réalisée en collaboration avec deux de ses étudiants à la maîtrise, Quang Toan Pham et Amélie Bouchard, a été présentée tout récemment à la 17 ième Conférence sur les rétrovirus et les infections opportunistes (CROI) 2010 à San Francisco, en Californie.

Les travaux de l'équipe ont aussi été acceptés pour publication dans la prochaine édition de Gene Therapy et font l'objet d'une demande de brevet.

Comme l'explique le professeur Berthoux, une équipe de l'Université Harvard était déjà parvenue - en comparant la protéine humaine à celle du macaque - à trouver une mutation dans la protéine TRIM5-alpha humaine capable de rendre les cellules cibles du VIH dix fois moins susceptibles à l'infection.

L'équipe du professeur Berthoux a récemment réussi à améliorer cette performance en utilisant une approche différente.

Elle a d'abord introduit au hasard, in vitro, des mutations dans l'ADN du gène humain de TRIM5-alpha.

Au total, une librairie de pas moins de 10 000 mutants a ainsi été obtenue. L'équipe trifluvienne a par la suite introduit ces 10 000 mutants dans des cellules humaines, toujours in vitro, dans l'espoir qu'au moins une d'elles arrive à exprimer un ADN de TRIM5-alpha humain différent et capable de conférer une résistance au VIH.

Trouver une telle cellule dans une banque aussi vaste n'est toutefois pas une mince tâche.

Afin d'y voir clair parmi ce nombre astronomique de mutations et de discerner visuellement les cellules capables d'exprimer un TRIM5-alpha muté efficace, les scientifiques ont dû user de stratégie.

Au lieu d'exposer les cellules directement au VIH, ils ont plutôt utilisé une particule virale dotée d'un gène, le GFP («green fluorescent protein»), qui rend les cellules infectées fluorescentes.

C'est ainsi qu'ils ont pu observer visuellement quelles cellules avaient été infectées par le virus et lesquelles semblaient présenter une résistance à l'invasion.

Les résultats d'une telle procédure ne sont toutefois pas tranchés au couteau et l'équipe a dû faire un travail de moine pour éliminer de nombreux faux positifs.

Cet exercice de patience a porté fruit de justesse. «Au final, on n'a trouvé qu'un seul clone cellulaire», raconte le professeur Berthoux. Cela signifie qu'une seule mutation du TRIM5-alpha humain capable de résister au VIH a été trouvée parmi les 10 000 mutations générées.

Fort satisfaite de cette première découverte, l'équipe a reconstruit cette mutation par mutagenèse dirigée afin d'en confirmer les propriétés. «On a reproduit cette mutation et on a pu confirmer de cette façon l'effet protecteur», explique le professeur Berthoux.

Tout comme ce fut le cas pour les scientifiques de Harvard, la mutation découverte par le professeur Berthoux et ses étudiants permettait aux cellules cibles du VIH d'être 10 fois moins à risque d'être infectées.

Là où l'expérience du laboratoire de l'UQTR devient encore plus intéressante, c'est que les chercheurs de Trois-Rivières ont eu la bonne idée de combiner le mutant qu'ils ont découvert avec celui de Harvard. «On a testé l'effet antiviral de cette combinaison», raconte le professeur Berthoux.

Surprise. Au lieu d'être 10 fois plus résistantes au VIH, les cellules bénéficiant de cette combinaison de mutants étaient de 20 à 40 fois moins susceptibles à l'infection au VIH. «Donc, c'est un effet additif», se réjouit le chercheur qui voit là une percée importante.

Cet effet protecteur n'est pas de 100 %, convient-il, mais il ne l'est pas non plus chez le singe «et on n'a pas besoin de quelque chose qui fonctionne à 100 % in vitro pour qu'il y ait un effet intéressant chez les patients», plaide-t-il.

L'espoir repose maintenant dans la thérapie génique qui pourra éventuellement être élaborée à partir de cette découverte.