Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de pré-impression, les chercheurs ont évalué l’activité du nitazoxanide contre les coronavirus humains (HCoV).
Sommaire
Arrière plan
Identifiés pour la première fois dans les années 1960, les HCoV n’ont causé que des infections humaines bénignes jusqu’en 2002. Les épidémies de SRAS de 2022 et de syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) de 2012 ont entraîné des taux de mortalité supérieurs à 10 % et 35 %, respectivement. Le septième HCoV, le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), constituait une menace bien plus grave pour la santé publique et avait fait plus de 6,3 millions de morts au 5 juillet 2022.
En règle générale, les infections saisonnières au HCoV (sHCoV) contribuent à environ 15 à 30 % des cas de rhume, mais se résolvent d’elles-mêmes. Cependant, les sHCoV provoquent parfois de graves infections des voies respiratoires inférieures et des maladies entériques et neurologiques. Actuellement, aucun traitement spécifique n’est disponible pour ces cas graves de sHCoV.
Tous les sHCoV utilisent différents récepteurs de cellule hôte ; cependant, tous initient la liaison aux cellules hôtes via la glycoprotéine de pointe (S) ancrée dans leur enveloppe virale. Le nitazoxanide, un thiazolide de deuxième génération, est apparu comme une nouvelle classe de médicaments antiviraux à large spectre qui agit au niveau post-entrée pour interférer avec la maturation du S. En outre, son métabolite actif, le tizoxanide, a démontré son efficacité contre plusieurs virus à acide ribonucléique (ARN), notamment le rotavirus, l’hépatite C et la grippe, lors d’essais cliniques.
Wang et al. ont rapporté que le nitazoxanide inhibait la réplication du SARS-CoV-2 dans les cellules Vero E6 à EC50 de 2,12 µM. D’autres études ont validé ces observations dans différents types de cellules, y compris les cellules Calu-3 dérivées du poumon humain. Plusieurs études ont souligné l’utilité du nitazoxanide et les avantages cliniques du nitazoxanide dans la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Cependant, la base moléculaire de son activité antivirale contre les coronavirus humains n’est pas encore comprise.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont étudié la puissance du nitazoxanide contre trois HCoV, le HCoV-229E et le HCoV-NL63 (genre alpha-coronavirus) et le HCoV-OC43 (genre beta-coronavirus).
Ils ont utilisé une culture cellulaire avec des indices de sélectivité élevés et une concentration inhibitrice semi-maximale (IC50) valeurs comprises entre 0,05 et 0,15 µg/ml. Tout d’abord, l’équipe a inoculé des cellules de poumon humain MRC-5 et de rein de singe LLC-MK2 avec les HCoV 229E, OC43 et NL63 à la multiplicité d’infection (MOI) de 0,1 dose infectieuse médiane de culture tissulaire (TCID50)/cellule. Ensuite, ils ont traité ces cellules avec différentes concentrations de nitazoxanide après la période d’adsorption du virus.
Pour HCoV-NL63, ils ont retiré le médicament 120 heures après l’infection. De même, ils ont retiré le médicament 48 heures et 120 heures après l’infection pour les HCoV 229E et OC43, respectivement. Ensuite, ils ont déterminé les titres viraux à 48, 96 et 120 heures après l’infection dans le surnageant des cellules infectées en utilisant le test TCID50 basé sur la quantification de l’ARN viral.
De plus, les chercheurs ont comparé l’activité antivirale du nitazoxanide avec d’autres médicaments, notamment le remdesivir, la chloroquine et la ribavirine. Ils ont utilisé la même concentration (c’est-à-dire 3 µM) de ces médicaments en commençant après l’adsorption du virus.
Enfin, ils ont évalué l’effet du nitazoxanide sur les niveaux des protéines virales de la nucléocapside (N) et de la pointe (S). Ils ont utilisé la technique d’immunotransfert pour analyser les cellules infectées avec 0,5 TCID50/cellule de HCoV-OC43 à 24 heures post-infection (hpi) et test d’infectiosité pour déterminer les surnageants de culture.
Résultats de l’étude
Les auteurs ont observé que le nitazoxanide a montré une activité antivirale prometteuse contre les trois HCoV de manière dose-dépendante, avec des rendements en virus et des valeurs de CI50 dans la gamme sous-micromolaire.
Alors que le nitazoxanide, le tizoxanide et le remdesivir ont montré une activité antivirale similaire contre les trois HCoV. A l’inverse, la chloroquine et la ribavirine ont été inefficaces suite à l’infection virale. Au niveau moléculaire, le nitazoxanide a interféré avec la maturation de la glycoprotéine S. Lorsqu’il a été retiré avant l’infection, le prétraitement NTZ n’a pas affecté de manière significative la réplication du HCoV. Après l’infection, le traitement au nitazoxanide a réduit efficacement la production virale infectieuse d’environ trois fois dans les deux modèles HCoV, sans affecter la viabilité cellulaire, avec une dose létale médiane (LD50) valeur supérieure à 50 µg/ml.
Étant donné que le traitement au NTZ pendant l’adsorption du virus n’a pas affecté la réplication du HCoV, il a indiqué que le nitazoxanide a agi à un niveau post-entrée ; de plus, cela n’a pas affecté l’adsorption, l’entrée ou le décapage des HCoV. Curieusement, le traitement au NTZ à une concentration supérieure à 0,1 µg/ml a modifié le modèle de mobilité électrophorétique de la protéine S. Cependant, les auteurs n’ont observé aucune différence significative dans les taux de protéines N et S dans les cellules traitées au NTZ.
conclusion
Dans leurs précédentes études sur les virus grippaux et parainfluenza, les chercheurs avaient déduit des résultats similaires pour le nitazoxanide. Ils ont montré que le médicament altérait la glycosylation terminale de la protéine de fusion de l’hémagglutinine de la grippe et du paramyxovirus. De plus, il a eu un impact sur le trafic intracellulaire des glycoprotéines virales de fusion de classe I. Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont confirmé l’effet du nitazoxanide dans deux modèles différents de HCoV à réplication active, où des cellules humaines transfectées avec des plasmides codaient différentes variantes SARS-CoV-2 S.
Ensemble, ces résultats ont confirmé que le nitazoxanide entravait la maturation de la protéine S à un stade sensible à l’endoglycosidase-H, empêchant ainsi son traitement final, ce qui entravait la formation de particules virales descendantes. En effet, le nitazoxanide est un puissant médicament anti-coronavirus à large spectre.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
