La protéine de pointe du nouveau coronavirus joue un rôle clé supplémentaire, actif dans la maladie, révèle cette équipe de virologues du Salk Institute (La Jolla). Plus largement décrite comme une infection respiratoire, en décryptant comment la protéine Spike endommage les cellules, l’équipe documente la maladie COVID-19 comme une maladie principalement vasculaire. Ces conclusions, publiées dans la revue Circulation Research de l’American Heart Association (AHA) permettent de mieux comprendre toute une série de symptômes cardiovasculaires aujourd’hui associés à la maladie.
On sait aujourd’hui que les protéines « spike » du SRAS-CoV-2 aident le virus à infecter son hôte en se fixant sur des cellules hôtes, via le récepteur ACE2. Cette étude révèle que Spike joue également un rôle actif dans la maladie elle-même, en provoquant une fragmentation mitochondriale dans les cellules vasculaires. « Beaucoup de chercheurs et de médecins considèrent le COVID comme une maladie respiratoire, mais c'est vraiment une maladie vasculaire », le Dr Uri Manor, co-auteur principal de l'étude : « Cela permet d’expliquer pourquoi certains patients développent un accident vasculaire cérébral, d’autres une arythmie ou une tachycardie. Le point commun entre ces conditions est leur fondement vasculaire ».
Le COVID-19, avant tout une maladie vasculaire ?
C’est la position des experts de La Jolla qui décryptent précisément comment le virus SRAS-CoV-2 endommage et attaque le système vasculaire au niveau cellulaire. En collaboration avec des scientifiques de l'Université de Californie à San Diego, les chercheurs apportent ici une explication détaillée du mécanisme par lequel la protéine endommage les cellules vasculaires. Si de précédentes études avaient déjà suggéré que le SRAS-CoV-2 affecte le système vasculaire, on ignorait comment.
- In vivo : ici, avec un «pseudovirus» entouré de la couronne classique du SARS-CoV-2 de protéines de pointe (mais sans action virale active) l’équipe montre, sur un modèle animal, que son exposition à ce pseudovirus induit des dommages aux poumons mais aussi aux artères : cela démontre clairement le rôle spécifique de la protéine de pointe seule, dans cet effet de la maladie. L’analyse de prélèvements de tissus montre notamment une inflammation des cellules endothéliales tapissant les parois des artères pulmonaires.
- In vitro : ce processus est ensuite reproduit en laboratoire, exposant des cellules endothéliales saines (qui tapissent les artères) à la protéine de pointe. Les scientifiques observent que la protéine de pointe endommage les cellules en se liant à ACE2. Cette liaison perturbe la signalisation moléculaire d'ACE2 aux mitochondries (les organites qui génèrent de l'énergie pour les cellules), ce qui entraîne des dommages et une fragmentation des mitochondries.
La liaison Spike- ACE 2 suffit : c’est donc la toute première étude à montrer que les dommages se produisent lorsque les cellules sont exposées seulement à la protéine de pointe :
«Si vous supprimez les capacités de réplication du virus, il induit toujours un effet néfaste majeur sur les cellules vasculaires, simplement en raison de sa capacité à se lier au récepteur ACE2, le récepteur de la protéine S. D'autres études avec des protéines de pointe mutantes fourniront également de nouvelles informations sur la sévérité des effets vasculaires des variants ».
Quel mécanisme moléculaire précis ? Les scientifiques comptent décrypter précisément la cascade d’événements moléculaires par laquelle la protéine ACE2 endommage les mitochondries et les fait notamment changer de forme.
Mais déjà, ces résultats contribuent à expliquer la grande variété de complications vasculaires, « apparemment » non liées au COVID-19, avec peut-être à la clé, des thérapies plus efficaces.
Source: Circulation Research 31 Mar 2021 DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.318902 SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE 2
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