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Des chercheurs de l’université Northwestern ont découvert une nouvelle vulnérabilité dans la fameuse protéine de pointe du nouveau coronavirus, éclairant ainsi une voie de traitement potentielle relativement simple.

Un site qui permet une forte liaison

La protéine de pointe contient le site de liaison du virus, qui adhère aux cellules hôtes et permet au virus de pénétrer et d’infecter l’organisme. En utilisant des simulations à l’échelle du nanomètre, les chercheurs ont découvert un site chargé positivement (connu sous le nom de site de clivage polybasique) situé à 10 nanomètres du site de liaison réel sur la protéine de pointe.
Ce site chargé positivement permet une forte liaison entre la protéine du virus et les récepteurs des cellules humaines chargés négativement. En s’appuyant sur cette découverte, les chercheurs ont conçu une molécule chargée négativement pour se lier au site de clivage chargé positivement. Le blocage de ce site empêche le virus de se lier à la cellule hôte.
« Nos travaux indiquent que le blocage de ce site de clivage pourrait agir comme un traitement prophylactique viable qui diminue la capacité du virus à infecter l’homme », a déclaré Monica Olvera de la Cruz, de Northwestern, qui a dirigé ces travaux. « Nos résultats expliquent les études expérimentales montrant que des mutations de la protéine de pointe du SARS-CoV-2 ont affecté la transmissibilité du virus ».

Des sites essentiels pour la virulence et la transmission

Constitués d’acides aminés, les sites de clivage polybasique du SARS-CoV-2 sont restés insaisissables depuis le début de l’épidémie de COVID-19. Mais des recherches antérieures indiquent que ces sites mystérieux sont essentiels pour la virulence et la transmission. Olvera de la Cruz et Baofu Qiao ont découvert que le site de clivage polybasique est situé à 10 nanomètres des récepteurs cellulaires humains – une découverte qui a fourni un aperçu inattendu.
« Nous ne nous attendions pas à voir des interactions électrostatiques à 10 nanomètres », a déclaré M. Qiao. « Dans des conditions physiologiques, toutes les interactions électrostatiques ne se produisent plus à des distances supérieures à 1 nanomètre. »
« La fonction du site de clivage polybasique est restée insaisissable », a déclaré Olvera de la Cruz. « Cependant, il semble être clivé par une enzyme (la furine) qui est abondante dans les poumons, ce qui suggère que ce site de clivage est crucial pour l’entrée du virus dans les cellules humaines ».

Un médicament qui se lierait à la protéine de pointe

Grâce à ces nouvelles informations, Olvera de la Cruz et Qiao prévoient de travailler avec des chimistes et des pharmacologues du Nord-Ouest pour concevoir un nouveau médicament qui pourrait se lier à la protéine de pointe.
En résumé cette recherche a permis de découvrir :

  • Un site sur le SARS-CoV-2 qui affecte la liaison aux cellules hôtes humaines.
  • Des simulations à l’échelle du nanomètre ont montré que ce site viral est chargé positivement, ce qui lui permet de renforcer la liaison avec les récepteurs chargés négativement chez l’homme.
  • Une molécule chargée négativement pour bloquer le site de transmission.

Cette recherche a été publiée dans ACS Nano.
Source : Northwestern University
Crédit photo : Pixabay