Une équipe de chercheurs français a développé un peptide capable d'empêcher le SARS-CoV-2 d'infecter les cellules pulmonaires. La structure de ce peptide mime une partie du récepteur ACE2, porte d'entrée du virus dans les cellules humaines, leurrant ainsi le SARS-CoV-2. Cette découverte, qui fait l'objet d'une prépublication dans « BioRxiv », pourrait déboucher sur des solutions aussi bien prophylactiques que thérapeutiques.
« Dès le mois de mars, des études chinoises et américaines ont montré que les glycoprotéines Spike du virus interagissaient avec le récepteur humain ACE2, rappelle au « Quotidien » Philippe Karoyan, professeur à la Sorbonne Université au Laboratoire des biomolécules (LBM, Sorbonne Université/École normale supérieure - PSL/CNRS) qui a dirigé l'étude. La structure cristallographique du complexe Spike/ACE2 a été publiée à ce moment-là, et nous avons pu dès lors développer des mimes peptidiques capables d'interagir avec la protéine virale. »
Une action irréversible
Les chercheurs ont d'abord identifié au sein d'ACE2 la zone précise de contact avec le virus : il s'agit d'une structure en forme de ressort appelée hélice α H1 et constituée de 27 acides aminés. C'est cette partie spécifique qui a été reproduite en laboratoire pour fabriquer un leurre pour le virus.
« Lorsqu'on extrait une séquence peptidique de son contexte protéique, on perd sa structure. Nous avons donc utilisé deux algorithmes pour optimiser la structure de notre peptide et en limiter son antigénicité », détaille Philippe Karoyan. Cette étape a permis de sélectionner 25 peptides d'intérêt sur les 160 conçus initialement.
La capacité de ces 25 peptides à bloquer l'infection par le SARS-CoV-2 a été évaluée sur des cellules pulmonaires. « Deux mimes se sont révélés extrêmement efficaces pour bloquer à très faible concentration l'infection », rapporte le chercheur. L'affinité entre ces mimes et le virus était de plus beaucoup plus forte que celle entre la protéine native et le virus. Si bien que l'interaction entre les mimes et le virus est irréversible : le complexe ne peut plus se dissocier. « Le virus ainsi bloqué ne peut plus infecter les cellules humaines », résume Philippe Karoyan.
Traitement prophylactique
Pendant 72 heures, les deux mimes peptidiques sélectionnés ont été incubés avec des cellules pulmonaires en culture avec 150 fois la dose efficace : aucune toxicité n'a été observée au niveau cellulaire.
« Au-delà de notre travail, notre objectif est que ce produit soit développé et formulé pour un usage prophylactique dans un premier temps, idéalement sous la forme d'un spray nasal ou de tablette sublinguale pour tapisser les voies aériennes supérieures et bloquer le virus », avance Philippe Karoyan. Ce traitement, alternative à la vaccination, pourrait ainsi être utilisé avant une exposition potentielle au virus. Une application thérapeutique est également envisageable.
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