La virologue mexicaine Susana López Charretón a découvert les secrets des rotavirus.

Susana López Charretón fait partie des virologues mexicains les plus réputés. Elle a reçu le prix UNESCO-Michel-Carlos J. Finlay de microbiologie ainsi que le prix L'Oréal-UNESCO Pour les femmes et la science. Elle est la seule scientifique mexicaine à avoir été rédactrice en chef du Journal of Virology.

Mais gagner des prix n'est pas ce qui inspire sa science et sa carrière. "Les prix et la reconnaissance ne sont qu'une conséquence", dit-elle. "En réalité, j'en suis surtout gênée."

À la place, c'est la curiosité et la soif de comprendre et résoudre des problèmes qui la motivent. "Pour moi, la science est une façon de vivre, quelque chose qui me comble complètement", déclare López Charretón.

Depuis quatre décennies, elle consacre sa vie à l'étude de l'infection des cellules humaines par les rotavirus. Ces virus à ARN double brin ont été décrits en 1973 par la virologue australienne Ruth Bishop et ses collègues, lorsqu'ils ont découvert une particule virale présente dans les tissus intestinaux d'enfants atteints de diarrhée.

Connus pour provoquer une gastro-entérite sévère, comprenant une diarrhée aiguë, des vomissements, de la fièvre et une déshydratation, les rotavirus touchent principalement les bébés et les jeunes enfants. Dans le monde entier, ces virus sont responsables de la mort d'environ 100 000 enfants de 5 ans et moins chaque année, voire plus.

Ce chiffre était autrefois plus du double. Les vaccins, introduits en 2006, ont considérablement réduit le fardeau de la maladie. Les recherches menées par une équipe dirigée par López Charretón et son mari, Carlos Arias Ortiz, ainsi que les travaux d'autres scientifiques à travers le monde, ont jeté les bases scientifiques du développement des vaccins.

López Charretón a commencé à étudier les rotavirus à la fin des années 1970, lorsqu'ils étaient encore nouveaux pour la science. "Ils venaient d'être découverts, alors nous avons pu apporter des contributions importantes", dit-elle.

Aux côtés d'Arias Ortiz, elle a défini les processus en plusieurs étapes ainsi que les acteurs moléculaires spécifiques qui permettent aux virus d'envahir les cellules de l'intestin et de répliquer rapidement leur matériel génétique, les premières étapes de l'infection par les rotavirus et de la gastro-entérite. "La science consiste principalement en une série de petits pas qui font progresser les connaissances", déclare Harry Greenberg, virologue américain à la retraite de l'université de Stanford. "Au fil du temps où Susana travaille sur les rotavirus, de nombreux vaccins ont été fabriqués", ajoute-t-il.

López Charretón savait depuis son plus jeune âge qu'elle voulait être scientifique. Enfant, elle adorait réaliser des expériences à la maison, comme congeler des mouches mortes ou ouvrir des lézards morts pour explorer leur intérieur.

Ses parents, contrairement à la plupart des parents de jeunes femmes de l'époque, n'avaient aucun problème avec son choix de consacrer sa vie à l'étude. Avec leur soutien, elle a étudié la recherche biomédicale de base à l'Université nationale autonome du Mexique, ou UNAM, à Mexico.

Le tuteur de López Charretón, Romilio Espejo, un virologue chilien qui s'était installé au Mexique, étudiait les rotavirus et lui a présenté ces virus. Elle a été de plus en plus fascinée par leur complexité et souhaitait les comprendre. "Les rotavirus posent de très sérieux problèmes dans le monde", dit-elle.

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À cette époque, López Charretón a également rencontré Carlos Arias, qui effectuait une maîtrise dans le laboratoire d'Espejo. Elle est restée à l'UNAM pour faire une maîtrise et un doctorat, et elle et Carlos Arias sont allés en Californie de 1981 à 1983 pour un congé sabbatique de recherche dans le laboratoire du biologiste James Strauss à Caltech. Là-bas, ils ont poursuivi les travaux qu'ils avaient commencés avec Espejo. "C'était mon chemin pour réaliser que la virologie était ce qui m'intéressait le plus", explique-t-elle.

De retour au Mexique, le couple a formé un groupe de recherche à l'Institut de biotechnologie de l'UNAM et a continué à étudier les rotavirus. À l'époque, la plupart des scientifiques pensaient que les rotavirus envahissaient les cellules selon un processus relativement simple, avec seulement une protéine virale interagissant avec un récepteur cellulaire.

Au lieu de cela, le groupe a montré que l'entrée des rotavirus dans une cellule hôte est médiée par plusieurs étapes et interactions avec la surface de la cellule. Ces étapes se déroulent dans une partie spécifique de la membrane plasmique de la cellule appelée radeau lipidique et se terminent par l'entrée du virus par endocytose, un processus cellulaire dans lequel une substance est entourée d'une zone de la membrane de la cellule pour former une vésicule qui transporte la substance dans la cellule.

Le groupe de López Charretón a également décrit les molécules qui aident les rotavirus à contourner le système antiviral inné du corps. Deux protéines virales qui jouent plusieurs rôles interagissent directement avec les cellules de l'intestin et empêchent la réponse antivirale. Cette découverte pourrait expliquer pourquoi les virus sont si spécifiques aux cellules qu'ils infectent.

Theirs is now the prevailing model describing how rotaviruses invade cells. “All viruses establish these types of battles with their host cells, and the amazing part is that each virus has different tools to do it,” López Charretón says.

López Charretón continues to work on rotaviruses, trying to figure out how they pervert the entire cellular machinery within intestinal cells. But in the early days of the COVID-19 pandemic, she was part of a group of virologists charged with monitoring and sequencing the coronavirus strains circulating in the country.She and other virologists founded the multi-institutional Genomic Surveillance Consortium of Mexico. Though the group planned to continue monitoring other viruses following the pandemic, it has disbanded because of a lack of financial support from the government.

The effort emphasized for López Charretón the importance of growing Mexico’s pool of scientists. “With the pandemic, it became obvious that we don’t have enough people who are experts in virology in order to face these types of problems,” she says.

She has worked to build that scientist pipeline throughout her career, by helping to train young virologists who are just as driven as she is. “[As a scientist,] you also have the joy of sharing your passion with your students, watching them grow and becoming very rigorous in their craft,” she says.

Besides being a leading scientist, says Greenberg, one of López Charretón’s most outstanding traits is her willingness to teach. Three of her students have gone on to do postdocs in Greenberg’s lab. He has observed how close they are to her and how well trained they are; he says she’s probably the most caring and attentive mentor he has ever met.

Liliana Sánchez Tacuba, who did a Ph.D. with López Charretón before moving on to Greenberg’s lab for a postdoc, agrees that, unlike a lot of lab leaders, López Charretón makes time to dedicate herself to teaching. “I couldn’t have had a better tutor,” Sánchez Tacuba says. “She is my academic mom and every time I have difficulty or doubts, I still contact her.”Sánchez Tacuba comes from a small, low-income community in the state of Guerrero, Mexico, where most women study only through primary school. Today, she is a research scientist in the microbiology division at Vir Biotechnology, an American immunology company focused on treating and preventing infectious diseases.

All of this was possible because of López Charretón, Sánchez Tacuba says, and the time and effort López Charretón dedicated to mentoring her. “She changed my life,” Sánchez Tacuba says. “Every time I’ve second-guessed myself, I’ve thought that if Susana López believes in me, then I must be able to do it.”

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