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Il a maintenant été démontré que les petites protéines conçues par ordinateur protègent les cellules humaines cultivées en laboratoire contre le SARS-CoV-2, le coronavirus qui cause le COVID-19.

Des protéines antivirales contre le COVID-19

Lors d’expériences, le principal candidat antiviral, appelé LCB1, a rivalisé avec les anticorps neutralisants du SARS-CoV-2 les plus connus dans ses actions protectrices. Le LCB1 est actuellement en cours d’évaluation chez les rongeurs.
Les coronavirus sont parsemés de protéines de pointe. Celles-ci s’accrochent aux cellules humaines pour permettre au virus de s’y introduire et de les infecter. Le développement de médicaments qui interfèrent avec ce mécanisme d’entrée pourrait conduire au traitement, voire à la prévention de cette infection.
Les chercheurs de l’Institute for Protein Design de la faculté de médecine de l’université de Washington ont utilisé des ordinateurs pour créer de nouvelles protéines qui se lient étroitement à la protéine de pointe du SARS-CoV-2 et l’empêchent d’infecter les cellules.
À partir de janvier, plus de deux millions de protéines candidates se liant à la protéine de pointe ont été conçues sur l’ordinateur. Plus de 118 000 ont ensuite été produites et testées en laboratoire.
« Bien que des tests cliniques approfondis soient encore nécessaires, nous pensons que les meilleurs de ces antiviraux générés par ordinateur sont assez prometteurs », a déclaré l’auteur principal Longxing Cao, un chercheur postdoctoral de l’Institut pour la conception de protéines.

Elles sont plus faciles à produire

« Elles semblent bloquer l’infection par le SARS-CoV-2 au moins aussi bien que les anticorps monoclonaux, mais ils sont beaucoup plus faciles à produire et beaucoup plus stables, ce qui pourrait éliminer le besoin de réfrigération », a-t-il ajouté.
Les chercheurs ont créé des protéines antivirales par le biais de deux approches. Tout d’abord, un segment du récepteur ACE2, auquel le SARS-CoV-2 se lie naturellement à la surface des cellules humaines, a été incorporé dans une série de petits échafaudages protéiques.
Deuxièmement, des protéines entièrement synthétiques ont été conçues à partir de zéro. Cette dernière méthode a permis de produire les antiviraux les plus puissants, y compris le LCB1, qui est environ six fois plus puissant par masse que les anticorps monoclonaux les plus efficaces signalés jusqu’à présent.
Pour confirmer que ces nouvelles protéines antivirales se sont attachées à la protéine de pointe du coronavirus comme prévu, l’équipe a recueilli des instantanés des deux molécules en interaction en utilisant la microscopie cryo-électronique. Ces expériences ont été réalisées par des chercheurs dans les laboratoires de David Veesler, et de Michael S. Diamond, de la faculté de médecine de l’Université de Washington.

Créer des candidats médicaments prometteurs par ordinateur

« Notre succès dans la conception de protéines antivirales à haute affinité à partir de zéro est une preuve supplémentaire que la conception de protéines par ordinateur peut être utilisée pour créer des candidats médicaments prometteurs », a déclaré l’auteur principal et chercheur de l’Institut médical Howard Hughes, David Baker, professeur de biochimie.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : University of Washington
Crédit photo : Pixabay