Comment le coronavirus se défend contre notre système immunitaire
Une équipe de chercheurs identifie des "interrupteurs de protection" dans la protéine du virus SARS-CoV-2
Plus de 700 millions de personnes ont été infectées et près de sept millions sont mortes, faisant du SARS-CoV-2 la pandémie la plus dévastatrice du 21e siècle. Les vaccins et les médicaments contre le Covid-19 ont permis d'atténuer l'évolution de la maladie chez de nombreuses personnes et d'endiguer la pandémie. Toutefois, le danger de nouvelles épidémies n'a pas été écarté. Le virus est en constante mutation, ce qui lui permet d'infecter les cellules humaines et de se multiplier de plus en plus efficacement. En outre, il développe diverses stratégies contre le système immunitaire humain dans une "course aux armements moléculaires". Une équipe dirigée par des chercheurs de l'université de Göttingen a découvert plusieurs "interrupteurs de protection" dans le coronavirus qui le protègent des attaques du système immunitaire. Les résultats ont été publiés dans Nature Communications.
Les chercheurs ont identifié deux interrupteurs de protection chimiques inconnus jusqu'à présent dans la principale "protéase" du virus, une protéine cruciale du coronavirus. Le principal médicament contre le Covid-19, appelé Paxlovid®, cible cette protéine. Le virus utilise sa protéase principale pour éliminer les autres protéines virales dans nos cellules infectées, ce qui favorise sa propre réplication. Pour ce faire, il utilise l'acide aminé cystéine. "D'un point de vue chimique, il pourrait s'agir d'un talon d'Achille pour le coronavirus, car les cystéines peuvent être détruites par des radicaux d'oxygène très réactifs, que notre système immunitaire utilise pour combattre les virus", explique le professeur Kai Tittmann, du groupe de recherche en enzymologie moléculaire de l'université de Göttingen, qui a dirigé et coordonné l'étude.
Les interrupteurs de protection signifient que la principale protéase du virus est protégée contre le bombardement du système immunitaire par les radicaux d'oxygène : la protéine est stabilisée par une cystéine qui forme un disulfure avec une cystéine adjacente par l'intermédiaire de deux atomes de soufre. Cela empêche la destruction de la cystéine. Parallèlement, un pont appelé SONOS relie trois parties de la protéine entre des atomes de soufre (S), des atomes d'oxygène (O) et un atome d'azote (N). Cela empêche les radicaux d'endommager la structure tridimensionnelle de la protéine. Tittmann déclare : "Il est fascinant de voir à quel point le coronavirus est chimiquement élégant et efficace pour se défendre contre le système immunitaire. Il est intéressant de noter qu'un coronavirus découvert plus tôt - le syndrome respiratoire aigu sévère, également connu sous le nom de SARS-CoV-1 - qui a déclenché l'épidémie de 2002 à 2004, possède également ces commutateurs de protection. C'est la première fois que cela est démontré".
Malgré cette première scientifique, les chercheurs ne se sont pas contentés de découvrir des "interrupteurs de protection". Avec le schéma chimique en main, ils se sont mis à la recherche de molécules capables de se lier précisément aux "interrupteurs de protection", et donc d'inhiber la principale protéase du virus. Ils ont identifié de telles molécules non seulement dans l'éprouvette, mais aussi dans les cellules infectées. "Ce type de molécule ouvre la voie à de nouvelles interventions thérapeutiques qui arrêteront les coronavirus dans leur élan", explique Lisa-Marie Funk, premier auteur de l'étude, également membre du groupe de recherche en enzymologie moléculaire de l'université de Göttingen.
L'étude a été rendue possible grâce au financement du réseau de recherche Covid-19 de Basse-Saxe (COFONI) et de la Fondation allemande pour la recherche (DFG). Cette étude interdisciplinaire a impliqué des chercheurs de la faculté de biologie et de psychologie et de la faculté de chimie de l'université de Göttingen, du centre médical universitaire de Göttingen (UMG), de l'institut Max Planck pour les sciences multidisciplinaires, de l'école de médecine de Hanovre et des universités de Düsseldorf, Hambourg et Lübeck.
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
Lisa-Marie Funk, Gereon Poschmann, Fabian Rabe von Pappenheim, Ashwin Chari, Kim M. Stegmann, Antje Dickmanns, Marie Wensien, Nora Eulig, Elham Paknia, Gabi Heyne, Elke Penka, Arwen R. Pearson, Carsten Berndt, Tobias Fritz, Sophia Bazzi, Jon Uranga, Ricardo A. Mata, Matthias Dobbelstein, Rolf Hilgenfeld, Ute Curth, Kai Tittmann; "Multiple redox switches of the SARS-CoV-2 main protease in vitro provide opportunities for drug design"; Nature Communications, Volume 15, 2024-1-9
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