Armes bactériennes contre les maladies virales
Découverte de deux nouvelles classes de produits naturels ayant une activité contre les virus à ARN
La pandémie de Covid-19 a démontré de façon spectaculaire que le développement d'agents efficaces contre les pathogènes viraux est d'une grande importance pour la santé mondiale. Bien que des vaccins efficaces soient disponibles pour de nombreuses maladies virales, il existe un besoin urgent de nouveaux traitements thérapeutiques efficaces. À l'Institut Helmholtz de recherche pharmaceutique de la Sarre (HIPS), l'équipe dirigée par le professeur Rolf Müller étudie de nouvelles substances actives pour le traitement des infections. Dans leurs dernières études, les chercheurs ont pu identifier deux nouvelles familles de produits naturels ayant une activité prometteuse contre les virus. Leurs résultats viennent d'être publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.
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La pandémie de COVID-19 causée par le SARS-CoV-2 a posé un défi sans précédent aux systèmes de santé du monde entier. La propagation rapide de cet agent pathogène à l'échelle mondiale, associée à une progression parfois sévère de la maladie, montre à quel point il est urgent de disposer de médicaments efficaces pour traiter les maladies virales. Cependant, le SRAS-CoV-2 n'est pas le seul virus à ARN pathogène pour l'homme ayant une grande importance économique et sociale. C'est pourquoi, notamment dans la perspective d'éventuelles pandémies virales à venir, l'identification de nouveaux agents ayant une large efficacité contre les pathogènes viraux émergents est de la plus haute importance. L'équipe de Rolf Müller à HIPS étudie avec succès depuis de nombreuses années des produits naturels antibactériens isolés à partir de bactéries du sol. Les actinobactéries, qui sont étudiées depuis des décennies, et les myxobactéries, qui n'ont été étudiées que dans une moindre mesure, sont des sources précieuses pour de nouveaux produits naturels. Le HIPS est un site du Centre Helmholtz de recherche sur les infections (HZI) en coopération avec l'université de la Sarre.
Les chercheurs ont maintenant réussi à isoler deux nouvelles familles de substances actives ayant une activité antivirale à partir des producteurs de produits naturels adeptes : les persicamidines et les thiamyxines. Alors que les persicamidines ont été isolées à partir d'une souche d'actinobactéries récemment découverte, les thiamyxines proviennent d'une souche de myxobactéries trouvée par les scientifiques de l'HIPS dans les environs immédiats de l'institut. Dans le cadre du projet de science citoyenne "The Microbial Treasure Chest", la collection de souches de l'HIPS a déjà pu être complétée par environ 1000 nouvelles myxobactéries, qui ont été isolées à partir de plus de 700 échantillons de sol envoyés jusqu'à présent.
Les deux familles de bactéries susmentionnées sont connues pour leur production de produits naturels, notamment d'antibiotiques. Dans les études publiées aujourd'hui, les scientifiques de HIPS, en collaboration avec les spécialistes des virus des groupes de recherche du professeur Thomas Pietschmann de TWINCORE et du professeur Ralf Bartenschlager du DKFZ, utilisent leur expérience et leur expertise approfondies dans le domaine de la recherche sur les antibiotiques pour isoler les nouveaux produits naturels et les étudier plus en détail du point de vue de leur activité antivirale.
Les deux familles de produits naturels présentent des particularités structurelles qui, dans le cas des persicamidines, ont nécessité des analyses structurelles approfondies. Pour les thiamyxines, il a même été possible de décrire un modèle de biosynthèse au moyen d'expériences d'alimentation avec des précurseurs spécialement marqués. Pour les deux familles de produits naturels nouvellement découvertes, les scientifiques ont pu démontrer une forte inhibition des virus à ARN dans les modèles d'infection par les virus Corona, Zika et de la dengue. Dans le cas des persicamidines, les activités contre le SARS-CoV-2 et le hCoV-229E sont même à peu près comparables à celles du remdesivir, un médicament approuvé sous conditions et utilisé pour traiter le COVID-19.
"Le problème de la résistance aux antimicrobiens et la recherche de nouveaux antibiotiques sont au cœur de nos recherches. Cependant, la pandémie de COVID-19 nous a rappelé à quel point le développement d'agents antiviraux est également important. C'est pourquoi, à l'avenir, nous avons l'intention d'utiliser notre expertise pour développer des composés contre les infections bactériennes et virales. Dans le cas des persicamidines, nous constatons que le point de départ de la résolution des problèmes mondiaux peut même se trouver à notre porte", déclare Rolf Müller, directeur général de HIPS, chef du département des produits naturels microbiens et coordinateur du domaine de recherche des nouveaux antibiotiques au Centre allemand de recherche sur les infections (DZIF).
En raison de leurs bonnes activités antivirales, les nouvelles classes de produits naturels représentent des points de départ prometteurs pour le développement de futurs agents actifs contre le SRAS-CoV-2 et d'autres virus à ARN. L'optimisation biotechnologique de la production ou le développement d'une voie de synthèse chimique sont maintenant d'un grand intérêt en raison des taux de production comparativement faibles des thiamyxines, afin de rendre le produit naturel disponible en quantités suffisantes pour des analyses plus poussées. Dans des études ultérieures, les chercheurs ont l'intention d'étudier le mode d'action des deux nouvelles familles de produits naturels, dont l'élucidation constituera une étape supplémentaire vers le développement d'agents antiviraux.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Haack, P.A., Harmrolfs, K., Bader, C.D., Garcia, R., Gunesch, A.P., Haid, S., Popoff, A., Voltz, A., Kim, H., Bartenschlager, R., Pietschmann, T., and Müller, R.* (2022) Thiamyxins: Structure and Biosynthesis of Myxobacterial RNA-Virus Inhibitors, Angew. Chem. Int. Ed., e202212946
Keller, L., Oueis, E., Kaur, A., Safaei, N., Kirsch, S.H., Gunesch, A.P., Haid, S., Rand, U., Čičin-Šain, L., Fu, C., Wink, J., Pietschmann, T., and Müller, R.* (2023) Persicamidines—Unprecedented Sesquarterpenoids with Potent Antiviral Bioactivity against Coronaviruses, Angew. Chem. Int. Ed., e202214595
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