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En associant des cellules alvéolaires humaines issues du génie biologique, à une technologie de spectrométrie de masse sophistiquée et très précise, les chercheurs du BUSM ont identifié des protéines hôtes et des voies d’accès dans les cellules pulmonaires dont les niveaux changent lors de l’infection par le SARS-CoV-2, ce qui a permis de mieux comprendre la pathologie de cette maladie et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour bloquer le COVID-19.

Des voies d’accès dans les cellules pulmonaires

Ils ont découvert qu’un type important de modification des protéines appelé « phosphorylation » devient aberrant dans ces cellules pulmonaires infectées. Ces nouveaux virus infectent ensuite d’autres cellules, où le même cycle se répète », explique l’auteur correspondant Andrew Emili, PhD, professeur de biochimie.
Les chercheurs ont examiné les cellules alvéolaires des poumons entre une et 24 heures après l’infection par le SARS-CoV-2 pour comprendre quels changements se produisent dans les cellules pulmonaires immédiatement (à une, trois et six heures après l’infection par le SARS-CoV-2), et quels changements se produisent plus tard (à 24 heures après l’infection).
Toutes les protéines des cellules alvéolaires infectées et non infectées, correspondant aux différents moments, ont été extraites et marquées avec des étiquettes à code-barres uniques appelées « tandem mass tag ». Ces marqueurs, qui ne peuvent être détectés avec précision que par un spectromètre de masse, permettent une quantification robuste de l’abondance des protéines et de la phosphorylation dans les cellules.

Des changements importants

« Nos résultats ont montré que par rapport aux cellules pulmonaires normales/non infectées, les cellules pulmonaires infectées par le SARS-CoV-2 ont montré des changements spectaculaires dans l’abondance de milliers de protéines et d’événements de phosphorylation », a déclaré Darrell Kotton, MD, professeur de pathologie et de médecine de laboratoire.
« De plus, nos données ont également montré que le SARS-CoV-2 induit un nombre important de ces changements dès une heure après l’infection, et pose les bases d’un détournement complet des cellules pulmonaires hôtes », ajoute Elke Mϋhlberger, professeur associé de microbiologie.
« Il existe des caractéristiques biologiques importantes spécifiques aux cellules pulmonaires qui ne sont pas reproduites par d’autres types de cellules couramment utilisées pour étudier les infections virales », a déclaré Andrew Wilson, professeur agrégé de médecine à la BUSM.

Des informations inestimables

Les chercheurs considèrent que ces informations sont inestimables, et ouvrent la voie à une stratégie thérapeutique plus efficace, potentiellement prometteuse et, plus important encore, rentable et rapide pour lutter contre le COVID-19.
Cette recherche a été publiée dans Molecular Cell.
Source : Boston University School of Medicine
Crédit photo : Rawpixels