Portfolio : Camisole antivirus

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Camisole antivirus
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PORTFOLIO
PAROLE D’EXPERT
3 CAMISOLE ANTIVIRUS
G É O G R A P H I E M AT H É M AT I Q U E S T E C H N O L O G I E S C I E N C E S P H Y S I Q U E S S C I E N C E S D E L A V I E E T D E L A T E R R E
L’ACTION D’UN INHIBITEUR SUR LE VIH
L’action d’un inhibiteur sur le VIH © DR
BIEN VU, BIEN LU
Camisole antivirus
Cette illustration montre
deux molécules associées :
une molécule d’une des
protéines du virus de
l’immunodéficience
humaine (VIH), nommée
protéase (en violet et
vert), et la molécule
d’un médicament inhibiteur
(en marron) capable de
bloquer le fonctionnement
de cette protéine.
L’infection par le VIH
correspond à l’entrée
du virus dans certains
globules blancs qui
deviennent alors
des « fabriques »
de nouveaux virus
si la protéase est activée.
Cette illustration montre deux molécules associées : l’une des protéines du
VIH (Virus de l’immunodéficience humaine), nommée « protéase » – en
violet et vert sur l’image – et le principe actif d’un médicament nommé
« inhibiteur » – en marron –, capable de bloquer l’activité de cette protéine.
Le VIH, comme tout virus, doit se trouver dans les cellules d’un
organisme hôte pour se multiplier : c’est un parasite. Dans le cas du
VIH, l’hôte est un organisme humain, l’infection a lieu par la voie
des fluides corporels, et la maladie transmise – que le sujet infecté
développera à plus ou moins long terme – est le sida : syndrome
immunodéficitaire acquis. L’infection se déroule en trois étapes : le VIH
pénètre dans des cellules particulières du système immunitaire (des globules
blancs : les lymphocytes T4) puis il transforme ses informations génétiques
afin de les intégrer à l’ADN des cellules hôtes. Enfin, les globules blancs
deviennent des « fabriques de nouveaux virus », un processus qui est
possible uniquement si la protéase est active. Or, les chercheurs ont
réussi à synthétiser des molécules capables de bloquer le fonctionnement
de la protéase : ce sont des médicaments dits « inhibiteurs ». Une molécule
d’inhibiteur est en marron sur l’image (chaque sphère figure un atome
de la molécule). Actuellement, les malades infectés par le VIH sont traités
par trithérapie, deux inhibiteurs de la deuxième étape et un inhibiteur
de la troisième étape de l’infection. La recherche vise à empêcher
la première étape de l’infection, contre laquelle il n’existe encore, à ce
jour, aucun médicament ●
Sur cette image qui représente l’association de la protéase de VIH et d’une petite
molécule qui est un « inhibiteur » de la fonction de la protéase, on peut observer la structure
de la protéase de VIH fonctionnelle. C’est un dimère, c’est-à-dire un assemblage de
deux sous-unités (monomères) identiques, qui sont colorées respectivement en violet et
en vert. Chaque monomère est représenté, non par ses atomes mais par ses éléments
de structure secondaire (notamment par les hélices alpha et les feuillets bêta). Une molécule
de l’inhibiteur de la protéase est représentée par ses atomes et visible en marron. Cette
molécule est utilisée comme médicament. Le VIH est un rétrovirus qui infecte l’homme
par la voie des liquides corporels et le conduit à plus ou moins long terme au sida (syndrome
immunodéficitaire acquis). Comment se propage l’infection ? À l’intérieur de l’organisme,
l’infection par le VIH se déroule en trois étapes : première étape : l’entrée du virus dans
des lymphocytes T4, qui se fait par l’association du virus et de molécules appartenant à
la membrane des globules blancs. Des solutions médicales sont l’objet de recherches (l’enfuvirtide)
pour empêcher ce processus de pénétration. Deuxième étape : une fois à l’intérieur des
lymphocytes, le VIH doit transformer ses informations génétiques (ARN) pour les intégrer
à celles des cellules hôtes (ADN). Il existe des médicaments capables de bloquer partiellement
cette transformation. Lors de la troisième étape, après intégration du génome viral, la machinerie
cellulaire fabrique une chaîne polypeptidique qui doit être coupée aux bons endroits
afin d’obtenir les différentes molécules constitutives d’une nouvelle particule virale ; ceci
est effectué par la protéase, qui est un véritable ciseau moléculaire. Le mécanisme de coupure
s’effectue dans une cavité de la protéase appelée site actif. De petites molécules capables
de se fixer avec une haute affinité au site actif rendent la protéase inactive : ce sont des inhibiteurs
de la fonction. Grâce à la cristallographie, qui permet de visualiser le complexe protéaseinhibiteur, le chimiste peut optimiser l’inhibiteur. Actuellement, les malades infectés par
le VIH sont traités par « trithérapie » associant deux inhibiteurs de la deuxième étape et
un inhibiteur de la troisième étape. Un des axes principaux de la recherche actuelle est
d’empêcher la pénétration du virus dans les lymphocytes.
DANS LES PROGRAMMES
ÉCOLE/COLLÈGE/LYCÉE
Sciences de la vie et de la Terre
Collège
• Diversité et unité des êtres humains.
Risques infectieux et protection de l’organisme
• Dans les thèmes de convergence (thème 5) :
« santé et lutte contre les infections sexuellement
transmissibles »
Lycée
• « Du génotype au phénotype, relations
avec l’environnement » (thème obligatoire
en ES/thème au choix en L)
• Partie : « Immunologie »
Cycle 3 (Texte du 29 avril 2008)
• Le fonctionnement du corps humain
et la santé
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