La nouvelle maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). Le SRAS-CoV-2 a initialement émergé de Wuhan, en Chine, fin décembre 2019, et a depuis provoqué des épidémies mondiales à grande échelle et plus de 4,9 millions de décès dans le monde.
Étudier: Cibler le SRAS-CoV-2 avec le champignon Chaga : une étude in silico visant à développer un composé antiviral naturel. Crédit d’image : exebiche/Shutterstock.com
Sommaire
Fond
Le SRAS-CoV-2 infecte la cellule hôte par l’interaction du domaine de liaison au récepteur (RBD) de sa protéine de pointe (S) avec le récepteur de l’enzyme humaine de conversion de l’angiotensine 2 (ACE-2). L’analyse structurelle a révélé que le RBD contient des acides aminés conservateurs qui aident principalement à la reconnaissance de la protéine S et à la liaison au récepteur ACE-2.
Actuellement, aucun traitement définitif n’a été découvert pour le COVID-19, tandis que les variantes préoccupantes (COV) émergentes du SRAS-CoV-2 semblent échapper à l’immunité acquise par la vaccination et une infection naturelle antérieure. Par conséquent, les scientifiques explorent toutes les options antivirales possibles qui vont de la thérapeutique directe, des extraits naturels, des boosters immunitaires, ainsi que des produits virucides.
Il a été démontré que les substances naturelles des herbes ou des champignons possèdent de puissantes propriétés antivirales. Chaga (Inonotus obliquus), un champignon comestible traditionnel avec une valeur thérapeutique prouvée, contient des substances biologiquement actives comme l’homopolysaccharide bêta-glucane à longue chaîne, le galactomannane et l’unique terpénoïde acide bétulinique. Les extraits de Chaga ont des actions anti-inflammatoires et immunitaires naturelles et sont efficaces pour lutter contre le coronavirus félin et le virus de l’hépatite.
À propos de l’étude
Une nouvelle étude publiée dans la revue Science alimentaire et nutrition examine l’interaction de liaison potentielle des composants bénéfiques du champignon Chaga avec celui du SARS-CoV-2 RBD en utilisant la simulation d’amarrage moléculaire (MD) et l’analyse phylogénétique. Ici, la protéine S du SRAS-CoV-2 a été ciblée avec les composants uniques du champignon Chaga dans le but de développer un régime thérapeutique naturel puissant pour inhiber l’entrée virale, renforcer l’immunité et réduire l’inflammation.
L’étude a impliqué la récupération de 202 séquences mondiales d’acides aminés de la protéine SRAS-CoV-2 S d’Uniprot, qui comprenaient un ensemble de séquences d’échantillons de chauve-souris, de pangolin et d’humains impliqués dans des épidémies précédentes et récentes.
Un essai d’alignement de séquences multiples (MSA) et un modèle généralisé de substitution d’acides aminés réversible dans le temps ont été utilisés pour effectuer l’analyse phylogénétique. Des réplications bootstrap de 1 000 valeurs de la procédure d’échange du plus proche voisin ont également été utilisées pour estimer la robustesse de chaque nœud, tandis que la distance génétique a été estimée à l’aide de la méthode du maximum de vraisemblance.
Résultats de l’étude
L’analyse phylogénétique des séquences protéiques du SRAS-CoV-2 S était représentée par un arbre ML, révélant que le SRAS-CoV-2 provenait des chauves-souris (exogroupe), suivi d’une transmission intermittente par les pangolins, puis d’une transmission intermittente par les pangolins, puis aux humains. L’alignement des séquences d’acides aminés dépeint une conservabilité élevée des résidus d’acides aminés dans tous les échantillons.
Un conservatisme unique dans les acides aminés 680-686 a été noté dans tous les échantillons COVID-19 récents par rapport aux séquences virales pré-2019. Cette observation a suggéré le rôle de la conservation des acides aminés dans l’évolution et la pathogenèse du SRAS-CoV-2.
Des variations marquées dans les récentes flambées de SRAS ont été observées par rapport aux flambées précédentes, ce qui laissait présager une évolution sélective de la RBD. En fait, plusieurs résidus dans le domaine S1 C-Terminal (CTD) qui ont été signalés comme étant des résidus clés pour la liaison du SARS-CoV-2 à l’ACE-2 humain semblaient être positivement sélectionnés et conservés.
L’analyse d’amarrage a révélé que les composants du champignon Chaga, notamment le bêta-glycane, le galactomannane et l’acide bétulinique, qui étaient liés aux résidus S1 CTD du SRAS-CoV-2, étaient impliqués dans l’interaction ACE-2-RBD. Pendant ce temps, tous les sites d’interaction des ligands étaient situés dans le domaine S1, qui était une cible cruciale pour la protéine SARS-CoV-2.
De plus, les sites d’interaction étaient principalement de nature hydrophile et suggéraient une forte interaction avec les ligands. Une interaction de liaison significative a pu être observée du S1 RBD du SRAS-CoV-2 avec les composants du champignon Chaga. Tous les sites d’interaction des ligands étaient précisément attachés dans le domaine carboxy-terminal du RBD et comprenaient des résidus d’acides aminés qui se sont avérés faciliter l’entrée virale de manière conservatrice.
Implications
Les champignons Chaga semblent avoir des effets similaires par diverses interactions et par leur capacité à moduler l’interaction virus-cellule hôte. Les avantages du champignon Chaga pourraient être dus à sa composition unique, qui peut faciliter le ciblage spécifique du S1-RBD du SARS-CoV-2. De plus, étant un composé naturel, l’utilisation du champignon Chaga à des doses appropriées est dépourvue d’effets secondaires.
De plus, l’utilisation du champignon Chaga améliore l’immunité innée spécifique et aide à réduire les cytokines pro-inflammatoires telles que l’interleukine-6 (IL-6), l’IL-10, le facteur de nécrose tumorale α (TNF-α) et la protéine chimiotactique des monocytes (MCP). Cette propriété aide à réduire le nombre de cas mortels de COVID-19 imposés par la «tempête de cytokines», qui conduit à une amplification et à un recrutement incontrôlables de cytokines inflammatoires et de cellules immunitaires pour lutter contre l’infection, entraînant des dommages aux organes et la mort.
Les résultats de l’étude actuelle ont révélé que les composants du champignon Chaga présentent une forte interaction de liaison avec le domaine S1-carboxy-terminal du SARS-CoV-2 RBD ; ainsi, ce produit naturel est prometteur pour interagir avec la protéine de pointe virale.
Il a été déduit que le champignon Chaga pourrait s’avérer être un stimulant bénéfique pour la santé dans les cas graves de COVID-19, en particulier chez les patients qui développent une inflammation excessive. Par conséquent, des études en laboratoire et des essais cliniques pourraient révéler des perspectives de développement de thérapies antivirales naturelles.
