Quasiment incurable, la maladie du court-noué de la vigne affecte les vignobles de nombreuses régions viticoles du monde. Pour tenter de neutraliser le virus responsable de cette maladie, depuis 2011, le laboratoire de Christophe Ritzenthaler, chercheur à l’IBMP, a initié une collaboration avec Serge Muyldermans, un des pères fondateurs des Nanobodies, des fragments d'anticorps de camélidés facilement manipulables (cf encadré). « Nous en avons testé plusieurs dizaines qui réagissent tous avec le virus dont le Nanobody 23. »

Résultat : Lorsque le Nanobody 23 (Nb 23) est exprimé dans une plante, elle devient résistante au virus. La découverte, publiée en 2018, intéresse le milieu des biotechnologies. Grâce à elle, en février 2020, le chercheur obtient un Labcom (Laboratoires communs organismes de recherche publics) avec un partenaire privé pour créer une vigne résistante au virus.

La structure à l’échelle atomique

Afin de comprendre le mécanisme sous-jacent, Christophe Ritzenthaler s’associe à Bruno Klaholz, spécialiste en cryo-microscopie électronique (cryo-EM) à l’IGBMC. « En étudiant le virus purifié en interaction avec Nb 23 par cryo-EM, nous avons pu déterminer la structure tridimensionnelle à l’échelle atomique du complexe particule virale / Nb 23 », raconte Bruno Klaholz. « Nous avons découvert le mécanisme de reconnaissance moléculaire qui comprend une adaptation mutuelle entre la protéine de capside* et le nanobody. »

Cette visualisation 3D permet ainsi aux chercheurs d’avoir une vue de tout le site d’interaction entre le virus et le Nb23 et de savoir exactement où se lie le Nanobody sur la surface du virus. « Un site relativement étendu constitué de deux domaines de la protéine de capside. C’est surement du fait de cette interaction forte que s’opère la neutralisation du virus dans la plante », observe Christophe Ritzenthaler. A ce jour, il s’agit de la plus haute résolution en cryo-EM jamais obtenue pour un complexe avec un virus de plante.