Alors que covid-19 continue d’évoluer aux États-Unis, les chercheurs développent maintenant la prochaine génération de thérapies, y compris une nouvelle approche qui pourrait aider à réduire le temps nécessaire pour se remettre de la maladie.
Alors que les traitements existants incluent des antiviraux, des anticorps et des stéroïdes, des scientifiques aux États-Unis et en Europe se concentrent désormais sur la création de leurres des récepteurs auxquels le virus se lie normalement, neutralisant potentiellement ses effets nocifs.
Pour développer la nouvelle thérapie, les scientifiques ont d’abord dû concevoir des souris avec une variante de la protéine humaine connue sous le nom d’enzyme de conversion de l’angiotensine 2, ou ACE2. Celui-ci réside à la surface des cellules et aide à réguler des phénomènes tels que la cicatrisation, l’inflammation et la pression artérielle.
Alors que les récepteurs ACE2 peuvent être trouvés sur les cellules de tout le corps, ils sont particulièrement répandus dans les poumons, le cœur, les reins et le foie, des organes que la maladie attaque généralement.
Pour protéger les vrais récepteurs ACE2, voici comment le leurre fait son travail :
Habituellement, les protéines de pointe à la surface du virus agissent comme des clés pour les récepteurs ACE2, ouvrant la porte à l’infection. Mais les leurres, administrés par voie intraveineuse ou par le nez selon le stade de la maladie, interceptent la protéine de pointe, l’éloignant des vrais récepteurs. Après l’infection, le traitement pourrait réduire la charge virale à l’intérieur du corps, ce qui pourrait signifier des temps de récupération plus rapides pour les patients.
Dans une étude dirigée par Daniel Batlle, professeur de médecine à l’Université Northwestern, les souris infectées par la maladie et ayant reçu le traitement ne présentaient que des symptômes bénins par rapport aux animaux non traités, qui sont morts.
À ce jour, un seul essai clinique du produit ACE2 a été réalisé chez des patients présentant des symptômes modérés à sévères. Malgré cela, de plus en plus de chercheurs soutiennent la nouvelle thérapeutique.
L’équipe de Batlle a commencé à travailler sur les protéines leurres en janvier 2020 après avoir pris connaissance du premier cas américain, en s’appuyant sur les connaissances acquises lors de l’épidémie de SRAS-CoV en 2003 en Chine.
“Nous savions qu’il serait très probable que le récepteur du SARS-CoV-2 soit ACE2, car il avait déjà été démontré que c’était le cas pour le SARS-CoV”, a déclaré Batlle.
Mais appliquer ces connaissances n’était pas si simple. Michael Jewett, professeur de génie chimique à la Northwestern University qui n’a pas participé à l’étude, compare le processus complexe de fabrication d’un leurre à un casse-tête particulièrement diabolique.
« La réingénierie de systèmes biologiques complexes peut être délicate », déclare Jewett. “C’est un peu comme résoudre un puzzle et chaque fois que vous mettez une pièce, le reste du puzzle change.”
Jewett dit également que par rapport aux traitements par anticorps, les leurres devraient être moins coûteux et plus faciles à utiliser. Et certains experts sont optimistes quant à la capacité du leurre à conjurer à la fois la souche virale d’origine et les mutations à venir.
Dans une autre étude, utilisant un processus appelé balayage mutationnel profond, Erik Procko, professeur de biochimie à l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign, a pu visualiser des milliers de mutations ACE2 différentes en une seule expérience et voir lesquelles pourraient mieux attirer et se lier au virus. Ensuite, son équipe a construit des leurres imitant ceux qui fonctionnaient le mieux. Les leurres ne s’attachent pas aux cellules mais flottent dans le fluide entre elles pour attraper le virus avant qu’il ne se lie aux vrais récepteurs ACE2.
En utilisant une combinaison de trois mutations, son équipe a pu augmenter considérablement l’affinité du leurre pour le covid-19. Ils ont créé des récepteurs leurres qui se sont liés au virus 50 fois plus fortement que l’ACE2.
Pour tester l’approche, l’équipe de Procko a utilisé des tissus de souris au lieu d’animaux vivants. « En culture tissulaire in vitro, nous savons que certains des récepteurs leurres sont tout aussi puissants – parfois un peu meilleurs, parfois un peu moins, mais globalement tout aussi puissants – que les anticorps monoclonaux qui ont une autorisation d’utilisation d’urgence ou sont en essais », dit Procko.
L’une des préoccupations était que l’une de ces mutations pourrait permettre une soi-disant évasion virale et aider à renforcer la résistance du virus au traitement. Mais parce que les leurres ressemblent étroitement aux récepteurs naturels, dit Procko, le virus n’est pas susceptible d’évoluer de manière anormale en raison de leur action.
En raison des différences d’infrastructure et d’éducation, l’accès aux technologies de biologie synthétique est inégalement réparti dans le monde. Plus de recherche et plus de financement sont nécessaires avant qu’une telle thérapie ne soit accessible au public. Mais des avancées comme celles-ci pourraient éventuellement aider à créer des traitements peu coûteux, portables et faciles à utiliser pour la maladie.
“Il y a des signes prometteurs que les leurres qui ressemblent de très près au récepteur ACE2 humain seront puissants et efficaces contre toutes ces nouvelles variantes”, a déclaré Procko. “Je ne serais pas surpris si nous avions certains de ces leurres de nouvelle génération atteignant la clinique dans quelques années.”
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