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Table des matières
Principaux points à retenir
- De nouvelles études identifient 128 cibles moléculaires qui pourraient être ciblées pour empêcher les coronavirus de se propager à d’autres cellules.
- La protéine transmembranaire 41 B est également liée à la réplication virale du virus Zika.
- La désactivation de cette protéine pourrait être potentiellement utile pour les thérapies antivirales.
Alors qu’un vaccin contre la COVID-19 est salué comme la lumière au bout du tunnel de la pandémie, une équipe de chercheurs de l’Université de New York prépare un plan B. Les résultats de deux de leurs études publiées dans la revue Cell montrent que l’inhibition de protéines spécifiques peut empêcher le virus SARS-CoV-2 de se répliquer et de provoquer à terme des infections à la COVID-19.
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Comment le SRAS-CoV-2 provoque-t-il une infection ?
Un virus doit transférer ses informations génétiques à une cellule hôte pour se répliquer. Eric J. Yager, Ph. D. , professeur associé de microbiologie à l’Albany College of Pharmacy and Health Sciences et au Center for Biopharmaceutical Education and Training, explique que les virus ne disposent pas des mécanismes nécessaires pour fabriquer leurs propres protéines et se reproduire. Par conséquent, les cellules détournantes sont nécessaires à leur survie.
Le SARS-CoV-2 utilise une protéine de pointe pour se lier au récepteur ACE2 présent à la surface des cellules humaines. La protéine de pointe agit comme une clé qui s’accroche au récepteur ACE2. Cela permet l’entrée du virus dans la cellule
Pour garantir le succès du détournement, Yager explique que le SARS-CoV-2 manipule la couche protectrice de graisse entourant la cellule.
« Les membranes cellulaires sont constituées d’une variété de molécules lipidiques », explique Yager, qui n’a pas participé aux deux études sur les cellules , à Health Life Guide. « En conséquence, les scientifiques ont découvert que plusieurs virus cliniquement pertinents sont capables de modifier le métabolisme lipidique des cellules hôtes afin de créer un environnement favorable à l’assemblage et à la libération de particules virales infectieuses. »
Une fois à l’intérieur, le virus peut forcer la cellule à en fabriquer davantage. « Les virus s’approprient les mécanismes et les voies de biosynthèse de la cellule hôte pour la réplication du génome et la production de progéniture virale », explique Yager.
Pour prévenir l’infection par la COVID-19, les chercheurs doivent empêcher le virus de pénétrer dans les cellules.
Les recherches en cours sur le coronavirus se concentrent sur le blocage de la protéine Spike. En fait, les vaccins à ARNm contre la COVID-19 développés par Pfizer/BioNTech et Moderna fonctionnent en donnant aux cellules un ensemble non permanent d’instructions pour créer temporairement la protéine Spike du virus. Le système immunitaire reconnaît la protéine Spike comme un envahisseur étranger et la détruit rapidement. Cependant, cette expérience permet au système immunitaire de mémoriser ces instructions. Ainsi, si le vrai virus pénètre un jour dans votre corps, votre système immunitaire a préparé des défenses pour le combattre.
Bien que la protéine Spike puisse être une bonne cible, les chercheurs de l’ étude Cell suggèrent qu’elle pourrait ne pas être la seule.
« Une première étape importante pour faire face à une nouvelle contagion comme la COVID-19 est de cartographier le paysage moléculaire pour voir quelles cibles possibles vous avez pour la combattre », explique John T. Poirier, PhD , professeur adjoint de médecine à NYU Langone Health et co-auteur des deux études dans un récent communiqué de presse . « Comparer un virus nouvellement découvert à d’autres virus connus peut révéler des responsabilités communes, qui, nous l’espérons, serviront de catalogue de vulnérabilités potentielles pour les futures épidémies. »
Enquête sur d’autres cibles potentielles
Les chercheurs ont cherché à identifier les composants moléculaires des cellules humaines que le SARS-CoV-2 prend en charge pour se copier. Ils ont utilisé CRISPR-Cas9 pour inactiver un seul gène dans une cellule humaine. Au total, ils ont désactivé la fonction de 19 000 gènes. Les cellules ont ensuite été exposées au SARS-CoV-2 et à trois autres coronavirus connus pour provoquer le rhume.
En raison de l’infection virale, de nombreuses cellules sont mortes. Les cellules qui ont survécu ont pu survivre grâce au gène inactivé, qui, selon les auteurs, doit être crucial pour la réplication.
Au total, les chercheurs ont découvert 127 voies moléculaires et protéines dont les quatre coronavirus avaient besoin pour se copier avec succès.
En plus des 127 identifiées, les chercheurs ont décidé de se concentrer sur une protéine appelée protéine transmembranaire 41 B (TMEM41B).
Leur décision s’appuyait sur des informations provenant d’une étude de 2016 montrant que TMEM41B était cruciale pour la réplication du virus Zika. Bien que le rôle de cette protéine soit d’éliminer les déchets cellulaires en les enveloppant dans une couche de graisse, les chercheurs suggèrent que les coronavirus pourraient être capables d’utiliser cette graisse comme une sorte de cachette.
Ce que cela signifie pour vous
En attendant la mise au point d’un vaccin, les chercheurs continuent de développer des traitements contre la COVID-19. En ciblant le gène TMEM41B, les scientifiques pourraient créer des thérapies antivirales qui visent à prévenir les formes graves de la maladie en empêchant le coronavirus de se propager au reste du corps.
Ciblage des protéines pour le développement de médicaments
Le ciblage des protéines virales n’est pas une stratégie nouvelle, explique Yager. Elle fonctionne également dans le traitement des infections bactériennes.
« Les antibiotiques comme la doxycycline, la streptomycine et l’érythromycine interfèrent avec la capacité du ribosome bactérien 70S à synthétiser des protéines bactériennes », explique Yager. « Les antibiotiques comme la rifampicine agissent en inhibant la synthèse de l’ARNm bactérien, qui est utilisé comme modèle pour synthétiser les protéines bactériennes. »
Les chercheurs pensent que TMEM41B et d’autres protéines pourraient être des cibles potentielles pour de futures thérapies.
« Ensemble, nos études constituent la première preuve que la protéine transmembranaire 41 B est un facteur critique de l’infection par les flavivirus et, de manière remarquable, pour les coronavirus, comme le SARS-CoV-2 », a déclaré Poirier dans un communiqué de presse . « Alors que l’inhibition de la protéine transmembranaire 41 B est actuellement l’un des principaux candidats aux futures thérapies pour arrêter l’infection par le coronavirus, nos résultats ont identifié plus d’une centaine d’autres protéines qui pourraient également être étudiées comme cibles médicamenteuses potentielles. »
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