Une nouvelle vision de l’assemblage du VIH-1

Abstract

Lors des étapes tardives de la réplication virale, les composants du virus sont adressés en un site cellulaire où ils s’assemblent pour donner des particules virales qui sont libérées dans le milieu extérieur. Ces étapes font actuellement l’objet d’un réexamen approfondi, à la lumière des développements technologiques récents en biologie moléculaire et cellulaire, et particulièrement en imagerie cellulaire. Dans le cas du virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1), une vision nouvelle de l’assemblage et de la production des particules, d’une complexité jusqu’alors insoupçonnée, s’en dégage. Des interactions spécifiques ont été identifiées entre composants viraux, et avec des facteurs cellulaires impliqués dans l’adressage et le bourgeonnement. À la multiplicité des signaux d’adressage correspond une variété de sites d’assemblage, dont le choix reste mal compris. Dans certaines cellules, cibles physiologiques de l’infection, les particules virales s’assembleraient et/ou s’accumuleraient dans des compartiments intracellulaires tels que les endosomes tardifs, pour être libérées dans le milieu extracellulaire, ou transmises directement à une cellule saine via une « synapse virale ». Une telle vision « à couvert » de l’assemblage du VIH-1 permet de mieux comprendre les stratégies virales d’infection, et sans doute de tracer de nouvelles approches thérapeutiques anti-VIH.

During the late stage of virus replication, incorporation of the envelope glycoproteins (Env) by Gag cores takes place together with the proteolytic maturation of Gag and Gag-Pol precursors. Assembly is initially driven by Gag oligomerisation, which requires two platorms. The first one is formed by specific membrane subdomains with which Gag molecules interact via the N-terminal MA domain, and the second by the viral genomic RNA undergoing specific interactions with the NC domain of Gag. To complete viral budding, the Gag « late domain » subsequently associates with members of the ESCRT complexes involved in the budding of vesicles in late endosomes (LE). While the cellular trafficking of the viral components is still poorly understood, there is an ongoing debate on the site of HIV-1 assembly, because this process might take place either at the plasma membrane or in intracellular compartments such as the LE, depending on the virus/cell system studied. This site may depend on the interplay of multiple overlapping trafficking signals bear by Gag and Env. Our recent results indicate that it may rely on the chronic or acute nature of the viral infection more than on the cell type. In chronically infected cells, virions probably assemble and accumulate in intracellular compartments hidden from the immune system. Release of virions in the form of bursts would be triggered during cell-cell interactions, through a specialized structure called the virological synapse.