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Des protéines connues sous le nom de lectines peuvent se lier à la protéine S du virus SARS-CoV-2 et l’empêcher d’accéder aux cellules humaines. C’est ce qu’a démontré une équipe internationale de chercheurs dirigée par le Dr Josef Penninger, de l’université de la Colombie-Britannique.

Utiliser des lectines 

Ils ont capturé l’action sur la protéine S de cet agent pathogène par vidéo.

« Les lectines sont des protéines capables de se lier à la structure des molécules de sucre sur des lipides ou des protéines comme la protéine S », explique le Dr Penninger, professeur au département de génétique médicale. « Notre idée est d’exploiter cette propriété pour développer un médicament pour combattre le SARS-CoV-2 ».

Les chercheurs ont développé la plus grande bibliothèque de lectines au monde pour trouver deux lectines particulièrement aptes à se lier aux glycanes de la protéine de pointe du SARS-CoV-2.

Le candidat médicament APN01

L’approche est basée sur l’idée qui sous-tend le candidat médicament APN01, actuellement en phase avancée d’essais cliniques. L’APN01 est conçu pour bloquer les récepteurs ACE2 sur les surfaces cellulaires et empêcher la protéine S du SARS-CoV-2 d’atteindre la cible qu’elle utilise pour infecter et se répliquer.

« Nous travaillons avec des lectines sur le même principe », a déclaré le Dr Penninger. « Mais les lectines occuperaient des sites névralgiques directement sur la protéine S et perturberaient ainsi la liaison de l’agent pathogène aux cellules. La porte est bloquée parce que la clé est gommée par les lectines. »

La protéine S est la structure que le SARS-CoV-2 utilise – avec une agilité surprenante – pour s’emparer de sa cible sur les cellules et les infecter. Les protéines S se dissimulent dans des glycanes pour échapper au système immunitaire de l’hôte et s’accrocher aux cellules de la circulation sanguine et des principaux organes.

« Nous disposons maintenant d’outils capables de lier la couche protectrice du virus et de l’empêcher ainsi de pénétrer dans les cellules », explique le Dr Stefan Mereiter, l’un des premiers auteurs de cette étude. « De plus, ces sites glycaniques sont hautement conservés parmi toutes les variantes du SARS-CoV-2 en circulation, ce qui pourrait être son talon d’Achille. »

Ils ont mesuré les forces de liaison 

Le Dr Peter Hinterdorfer, collaborateur, et ses collègues de l’Institut de biophysique de l’Université de Linz ont mesuré les forces de liaison et le nombre de liaisons qui se produisent entre les lectines et la protéine S.

« Nous avons également filmé cette liaison », a ajouté le Dr Hinterdorfer. Les scientifiques ont attaché la protéine S isolée à l’Université des ressources naturelles et des sciences de la vie (Boku) de Vienne à une surface dans une solution et ont enregistré les processus sur film. « Ce qui est spectaculaire dans la vidéo, c’est que l’on peut voir la dynamique de la protéine S ».

La mobilité capturée par cette méthode a surpris les chercheurs, car la protéine S à trois côtés semble toujours relativement fermée sur les photographies de microscopie fixe. « Nous avons vu qu’elle s’ouvre réellement sur les surfaces, et que les trois bras sont dynamiques », a déclaré le Dr Hinterdorfer.

Une longue durée de fixation

« Les lectines, en revanche, ont pu se fixer à la structure pendant une longue durée à l’échelle biologique. » Des temps de fixation pouvant aller jusqu’à environ une seconde constituent en fait une longue durée de vie pour une connexion moléculaire.

Cette recherche a été pré-publiée dans biorxiv.

Source : University of British Columbia
Crédit photo : StockPhotoSecrets