La fonctionnalité de poche partagée par les coronavirus mortels pourrait conduire à un traitement antiviral pan-coronavirus


Les scientifiques ont découvert pourquoi certains coronavirus sont plus susceptibles de provoquer une maladie grave, qui est restée un mystère jusqu’à présent. Les chercheurs de l’étude dirigée par l’Université de Bristol, publiée dans Avancées scientifiques aujourd’hui [23 November]disent que leurs découvertes pourraient conduire au développement d’un traitement pan-coronavirus pour vaincre tous les coronavirus – de l’épidémie de SRAS-CoV de 2002 à Omicron, la variante actuelle du SRAS-CoV-2, ainsi que des variantes dangereuses qui pourraient émerger à l’avenir .

Dans cette nouvelle étude, une équipe internationale, dirigée par la professeure Christiane Schaffitzel de Bristol, ont scruté les glycoprotéines de pointe décorant tous les coronavirus. Ils révèlent qu’une caractéristique de poche sur mesure dans la protéine de pointe SARS-CoV-2, découverte pour la première fois en 2020, est présente dans tous les coronavirus mortels, y compris MERS et Omicron. À l’opposé, la fonction de poche n’est pas présente dans les coronavirus qui provoquent une infection bénigne avec des symptômes de type rhume.

L’équipe affirme que leurs découvertes suggèrent que la poche, qui lie une petite molécule, l’acide linoléique – un acide gras essentiel indispensable à de nombreuses fonctions cellulaires, y compris l’inflammation et le maintien des membranes cellulaires dans les poumons afin que nous puissions respirer correctement – pourrait désormais être exploitée pour traiter tous les coronavirus mortels, les rendant du même coup vulnérables à un traitement à base d’acide linoléique ciblant cette poche.

Le COVID-19, causé par le SRAS-CoV-2, est la troisième épidémie de coronavirus la plus meurtrière après le SRAS-CoV en 2002 et le MERS-CoV en 2012. Le SRAS-CoV-2, beaucoup plus infectieux, continue d’infecter les gens et de nuire aux communautés et aux économies du monde entier. , avec de nouvelles variantes préoccupantes émergeant successivement, et Omicron échappant à la vaccination et à la réponse immunitaire.

Le professeur Schaffitzel de l’école de biochimie de Bristol, a expliqué : « Dans nos travaux antérieurs, nous avons identifié la présence d’une petite molécule, l’acide linoléique, enfouie dans une poche sur mesure au sein de la glycoprotéine SARS-Cov-2, connue sous le nom de « protéine Spike ». , qui se lie à la surface des cellules humaines, permettant au virus de pénétrer dans les cellules et de commencer à se répliquer, causant des dommages étendus.

« Nous avons montré que la fixation de l’acide linoléique dans la poche pouvait arrêter l’infectiosité du virus, suggérant un traitement antiviral. C’était dans la souche originale de Wuhan qui a déclenché la pandémie. Depuis lors, toute une gamme de variantes dangereuses du SRAS-CoV-2 ont émergé, y compris Omicron, la variante actuellement dominante. Nous avons examiné chaque nouvelle variante préoccupante et nous avons demandé si la fonction de poche était toujours présente. »

Omicron a subi de nombreuses mutations, lui permettant d’échapper à la protection immunitaire offerte par la vaccination ou les traitements par anticorps qui sont en retard sur ce virus en évolution rapide. Curieusement, bien que tout le reste ait pu changer, les chercheurs ont découvert que la poche restait pratiquement inchangée, également dans Omicron.

Christine Toelzer, associée de recherche à l’École de biochimie et auteure principale de l’étude, a ajouté : « Lorsque nous avons réalisé que la poche que nous avions découverte restait inchangée, nous avons regardé en arrière et demandé si le SARS-CoV et le MERS-CoV, deux autres coronavirus mortels provoquant des épidémies précédentes il y a des années, contenait également cette caractéristique de poche de liaison à l’acide linoléique.

L’équipe a appliqué la cryo-microscopie électronique à haute résolution, des approches informatiques de pointe et l’informatique en nuage. Leurs résultats ont montré que le SRAS-CoV et le MERS-CoV avaient également la poche et pouvaient se lier au ligand, l’acide linoléique, par un mécanisme pratiquement identique.

Le professeur Schaffitzel a conclu : « Dans notre étude actuelle, nous apportons la preuve que la poche est restée la même dans tous les coronavirus mortels, de la première épidémie de SRAS-CoV il y a 20 ans à Omicron aujourd’hui. Nous avons montré précédemment que la liaison de l’acide linoléique à cette poche induit un pic verrouillé, abrogeant l’infectivité virale. Nous montrons également maintenant que la supplémentation en acide linoléique supprime la réplication du virus à l’intérieur des cellules. Nous prévoyons que les futures variantes contiendront également la poche, que nous pourrons exploiter pour vaincre le virus.

Halo Therapeutics, une récente spin-out de l’Université de Bristol, cofondée par le professeur Schaffitzel, utilise ces découvertes pour développer des antiviraux pan-coronavirus à liaison de poche.

L’équipe comprenait des experts du Bristol UNCOVER Group, du Max Planck Bristol Center for Minimal Biology, de la spin-out Halo Therapeutics Ltd de l’Université de Bristol et de collaborateurs en Suède et en France. Les études ont été soutenues par des fonds de Max Planck Gesellschaft, Wellcome Trust et du Conseil européen de la recherche, avec un soutien supplémentaire d’Oracle for Research pour les ressources de cloud computing hautes performances.

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