Le PLpro du coronavirus déclenche toux et éternuements

Une équipe de biologistes a démontré qu'une protéine spécifique produite par le coronavirus se lie aux récepteurs de la douleur dans l'appareil respiratoire. Cette interaction stimule les neurones sensoriels, offrant une explication biologique directe à l'apparition des éternuements, de la toux et des céphalées chez les patients infectés. Les conclusions de cette étude ont été publiées dans la revue scientifique Neuron.

Mécanisme d'activation neuronale

Les auteurs soulignent que si la toux et les éternuements sont des manifestations courantes des infections virales aiguës, leur origine physiologique restait jusqu'alors inexpliquée. Ils précisent pour la première fois que la protéine virale PLpro est capable d'activer seule les cellules nerveuses responsables de la perception douloureuse, déclenchant ainsi ces réflexes protecteurs.

Ces travaux ont été menés par des biologistes moléculaires américains sous la direction de la professeure Diana Bautista, affiliée à l'institut médical Howard Hughes. L'équipe a examiné comment les différentes protéines virales générées lors de la réplication du coronavirus interagissent avec les systèmes cellulaires. Il est établi que beaucoup de ces protéines suppriment la réponse immunitaire et perturbent les fonctions corporelles en dégradant les peptides qu'elles produisent.

Impact sur les voies respiratoires

La protéine PLpro joue un rôle crucial dans la suppression immunitaire et la formation de l'enveloppe protéique des particules virales. Compte tenu de la similarité structurelle avec des molécules présentes chez les plantes, les bactéries et les animaux, connues pour activer les récepteurs de la douleur, les scientifiques ont testé son effet sur les neurones du nasopharynx et des organes respiratoires de souris.

Les mesures effectuées indiquent que des quantités infimes de cette protéine activent environ un tiers des neurones situés dans ces zones. La majorité de ces cellules appartient au type TRPV1, une catégorie bien connue de récepteurs de la douleur. Des enregistrements vidéo à haute vitesse ont confirmé que cette stimulation directe poussait les rongeurs à éternuer, à tousser et à manifester des signes de douleur.

Les chercheurs ont également observé que les protéines PLpro issues d'autres virus, notamment celui responsable du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-1) et celui du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS), suscitaient des réactions similaires chez les souris. Ces résultats suggèrent que plusieurs virus possèdent la capacité d'interagir avec le système nerveux de leur hôte pour modifier son activité, un mécanisme susceptible de faciliter leur propagation.