Cette équipe internationale de scientifiques, dirigée par l'Université de Bristol, vient d’identifier une nouvelle protéine qui contribue à rendre le SRAS-CoV-2 extrêmement infectieux et capable de se propager très rapidement dans les cellules humaines. Cette « étude révolutionnaire » identifie en effet un second récepteur, nommé « Neuropiline-1 » qui favorise l'infectiosité du SRAS-CoV-2 en se liant également à la protéine de pointe Spike. Ces travaux, publiés dans la revue Science, révèlent également une nouvelle piste antivirale qui consisterait à cibler cette interaction découverte entre le virus et l'hôte.
Contrairement aux autres coronavirus, responsables de rhumes et de symptômes respiratoires légers, le SRAS-CoV-2, associé à la maladie COVID-19, est à la fois très contagieux et très infectieux. Jusqu'à peu d’études ont suggéré des raisons pour lesquelles ce nouveau coronavirus infecte non seulement le système respiratoire mais également facilement d’autres organes comme le cœur et le cerveau.
Pour infecter les humains, le SRAS-CoV-2 doit d'abord se fixer à la surface des cellules humaines qui tapissent les voies respiratoires ou intestinales. Une fois attaché, le virus envahit la cellule puis se réplique en plusieurs copies de lui-même. Ces « réplications » sont ensuite libérées, favorisant ainsi la transmission du SARS-CoV-2. Le processus de liaison et de pénétration des cellules hôtes humaines est réalisé par une protéine virale, aujourd’hui bien documentée, et appelée protéine «Spike» ou protéine pinte.
Comprendre le processus par lequel la protéine «Spike» reconnaît les cellules humaines
Cette étape est en effet essentielle et nécessaire pour le développement de thérapies antivirales et de vaccins pour traiter le COVID-19. Dans cette étude révolutionnaire, les chercheurs de Bristol, dont le professeur Peter Cullen, biochimiste, le Dr Yohei Yamauchi, virologue et le Dr Boris Simonetti, chercheur, utilisent plusieurs approches pour découvrir que le SRAS-CoV-2 reconnaît une protéine appelée neuropiline-1 sur la surface des cellules humaines ce qui facilite l’infection virale.
La neuropiline -1, l’arme jusque-là secrète du virus : en examinant la séquence de la protéine SARS-CoV-2 Spike, les scientifiques découvrent la présence d'une petite séquence d'acides aminés qui semble imiter une séquence protéique trouvée dans les protéines humaines qui interagissent avec la neuropiline -1. Ils font alors une hypothèse simple: la protéine Spike du SRAS-CoV-2 pourrait se lier à la neuropiline-1, comme au récepteur ACE-2 pour favoriser l'infection virale des cellules humaines. Par toute une série d'approches structurelles et biochimiques, les chercheurs montrent que la protéine Spike du SRAS-CoV-2 se lie effectivement à la neuropiline-1.
La protéine Spike se lie à la neuropiline-1 : et cette interaction -in vitro sur des lignées cellulaires humaines- favorise l'invasion par le SRAS-CoV-2. Cependant, en utilisant des anticorps monoclonaux (des anticorps synthétiques qui ressemblent à des anticorps naturels) ou un médicament sélectif qui bloque l'interaction, les chercheurs parviennent à réduire la capacité du SRAS-CoV-2 à infecter les cellules humaines.
L’étude révèle ainsi le rôle clé de la protéine neuropiline-1 qui une fois liée à Spike aide égalelent le virus à infecter les cellules hôtes ainsi que l’interaction de neuropiline-1 et de Spike. La découverte de la liaison du SRAS-CoV-2 Spike à la neuropiline-1 et son importance pour l'infectiosité virale ouvre une piste prometteuse pour de nouvelles thérapies antivirales.
Source: Science 13 Nov 2020 DOI: 10.1126/science.abd3072 Neuropilin-1 is a host factor for SARS-CoV-2 infection
Vidéo (The University of Bristol)
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Équipe de rédaction SantélogNov 14, 2020Rédaction Santé log