Glycosphingolipides et fusion virus-cellule : données actuelles montrant le rôle des micro-domaines membranaires dans le cycle d’infection du VIH-1

Glycosphingolipids and virus-cell fusion: current data highlighting the role of membrane microdomains in the HIV-1 infection cycle

Institut méditerranéen de recherche en nutrition, Faculté des sciences de Saint-Jérôme, 13397 Marseille Cedex 20

Résumé

Depuis plusieurs années, nous étudions les mécanismes moléculaires responsables de la fusion du virus de l’immunodéficience humaine (VIH) avec la membrane plasmique des cellules cibles. Ces travaux ont permis de préciser le rôle essentiel joué par les micro-domaines de glycosphingolipides au cours de la fusion virus-cellule. En particulier, nous avons pu reconstituer un complexe de fusion fonctionnel faisant intervenir les différents partenaires moléculaires de la fusion : un micro-domaine de glycosphingolipide se présentant sous la forme d’un film monomoléculaire à l’interface eau-air, le récepteur CD4 et la glycoprotéine externe de l’enveloppe du virus, la gp120. La dynamique des interactions moléculaires dans ce complexe de fusion a pu être mesurée à l’aide d’un micro-tensiomètre. Ce système expérimental pourrait permettre d’évaluer l’activité d’inhibiteurs de fusion tels que des analogues synthétiques de glycosphingolipides.

Abstract

Since several years we have been studying the molecular mechanisms involved in the fusion between the human immunodeficiency virus (HIV) and the plasma membrane of target cells. We have contributed to demonstrate the essential role played by glycosphingolipid microdomains during the virus-cell fusion process. In particular, we have been able to reconstitute a functional fusion complex involving: i) a monomolecular film of glycosphingolipid mimicking a plasma membrane microdomain, ii) the CD4 receptor, and the HIV-1 surface envelope glycoprotein gp120. The kinetics of the molecular interactions occuring in this fusion complex were measured with a microtensiometer. This experimental design would allow the evaluation of potential fusion inhibitors such as synthetic analogs of glycosphingolipids.