Microscopie à force atomique pour l’étude du cycle viral

L’exemple du VIH-1

Atomic force microscopy: a tool to analyze the viral cycle

¹ Laboratoire de physique, CNRS UMR 5672, Ecole normale supérieure de Lyon, 46, allée d’Italie, 69364 Lyon Cedex 07, France
² Centre d’étude d’agents pathogènes et biotechnologie pour la santé, CNRS UMR 5236, 1919, route de Mende, 34 293 Montpellier Cedex 5, France

^* cendrine.moskalenko@ens-lyon.fr

Résumé

Chaque étape du cycle viral du VIH-1 s’accompagne d’une modification de la morphologie et/ou des propriétés mécaniques de la particule entière ou de la capside virale. Le microscope à force atomique (AFM) est un outil physique extrêmement performant pour caractériser ces changements à l’échelle d’un virus unique. En effet, l’AFM permet, d’une part, la visualisation de capsides virales dans un environnement physiologique contrôlé, et, d’autre part, de sonder leurs propriétés mécaniques par nano-indentation. Enfin, la spectro-scopie de force AFM peut permettre de caractériser les affinités entre les protéines d’enveloppe virale et les récepteurs cellulaires à l’échelle de la ­molécule unique.

Abstract

Each step of the HIV-1 life cycle frequently involves a change in the morphology and/or mechanical properties of the viral particle or core. The atomic force microscope (AFM) constitutes a powerful tool for characterizing these physical changes at the scale of a single virus. Indeed, AFM enables the visualization of viral capsids in a controlled physiological environment and to probe their mechanical properties by nano-indentation. Finally, AFM force spectroscopy allows to characterize the affinities between viral envelope proteins and cell receptors at the single molecule level.