De nombreux progrès ont été réalisés dans le développement de vaccins visant à déclencher l’immunité humaine contre le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19. En outre, les chercheurs du Baylor College of Medicine sont impliqués dans le développement de médicaments antiviraux pour traiter les personnes infectées.
Malheureusement, le développement de médicaments traditionnels implique souvent un processus lent et coûteux qui est mal adapté aux exigences de santé publique de cette pandémie mondiale.
Les chercheurs de Baylor se sont tournés vers une technologie de découverte de médicaments innovante, plus rapide et plus rentable pour cribler des milliards de composés pour un traitement potentiel contre les virus. Ce faisant, ils ont pu identifier un inhibiteur d’une protéine virale nécessaire à la propagation des virus, en particulier le SRAS-CoV-2. Cette protéine virale est appelée Mpro.
Sommaire
Qu’est-ce que Mpro, et pourquoi se concentrer sur cela en tant que cible médicamenteuse pour le coronavirus ?
« Les virus comme le SRAS-CoV-2 doivent se reproduire à l’intérieur des cellules humaines, donc si vous pouvez trouver des molécules qui bloquent des éléments clés de ce processus, vous pouvez empêcher le virus de se propager », a déclaré le Dr Damian Young, professeur adjoint de pharmacologie. et biologie chimique, directeur associé du Center for Drug Discovery à Baylor et co-auteur de cet article.
La méthode utilisée par Young et ses collègues pour cribler leurs composés n’est pas entièrement nouvelle et a été principalement appliquée au traitement de différentes formes de cancer. C’est la première fois qu’il est signalé comme étant effectivement appliqué au SARS-CoV-2.
En quoi ce processus de sélection est-il unique ?
La méthode la plus couramment utilisée pour découvrir des médicaments est appelée criblage à haut débit, qui consiste à cribler au plus un million de composés dans des tubes à essai individuels.
Mais dans ce cas, les chercheurs ont utilisé une méthode appelée technologie de chimie codée par ADN, qui leur a permis de cribler 4 milliards de molécules codées par ADN dans un tube à essai contre une protéine clé du SRAS-CoV-2 pour trouver une molécule qui peut modifier la façon dont cette protéine se comporte.
C’est un procédé qui nous permet de tester plus de 1 000 fois plus de composés que le procédé traditionnel et à un rythme beaucoup plus rapide. Nous l’avons appliqué à la recherche de molécules qui frappent la protéine virale M pro. »
Dr Damian Young, professeur adjoint de pharmacologie et de biologie chimique, Baylor College of Medicine
Comment avez-vous sélectionné le Mpro inhibiteur?
Mpro est la principale protéase du SRAS-CoV-2, un élément clé du cycle de vie des coronavirus et une cible thérapeutique indépendante des stratégies vaccinales actuelles.
« En bloquant Mpro avec de petites molécules, nous empêchons le SARS-CoV-2 de se répliquer dans les cellules. Ces études sont très encourageantes et indiquent que ce processus pourrait être utilisé à l’avenir pour les virus émergents, y compris d’autres coronavirus », a déclaré le Dr Srinivas Chamakuri, instructeur en pathologie et immunologie à Baylor et co-premier auteur de cet article.
« Le processus de technologie de chimie codée par l’ADN implique un criblage simultané de milliards de molécules dans lequel chaque molécule semblable à un médicament est étiquetée avec un code-barres d’ADN », a déclaré le Dr Martin Matzuk, professeur et président de pathologie et d’immunologie, directeur du Center for Drug Discovery à Baylor et co-auteur. « Les molécules qui « collent » à la protéine (dans ce cas SARS-CoV-2 Mpro) sont identifiés par séquençage de leur « code-barres » ADN attaché. Il s’agit d’un criblage rapide de découverte de médicaments, et notre étude démontre l’énorme potentiel de trouver des molécules uniques qui peuvent inhiber les virus et aider dans cette pandémie et dans les futures. »
Les prochaines étapes pour tester davantage l’inhibiteur contre Mpro impliquera des modèles animaux et d’autres tests de sécurité en laboratoire avant de pouvoir commencer les essais sur l’homme.
Pourquoi cette recherche est-elle importante face aux mutations virales ?
« Nous devons trouver un traitement efficace pour COVID-19 en plus de l’utilisation de vaccins », a déclaré le Dr Timothy Palzkill, professeur et président de pharmacologie et de biologie chimique et auteur co-contributeur. « L’augmentation rapide des variantes avec des mutations que nous observons dans le SRAS-CoV-2 nous montre la nécessité de pouvoir effectuer ces types de dépistages de manière plus rapide et plus efficace. »
« Nous sommes très heureux de publier nos recherches dans le domaine public. Nous pensons que cela sera utile à la communauté scientifique du monde entier et aux groupes qui travaillent à la recherche de médicaments à petites molécules pour lutter contre le SRAS-CoV-2 », a ajouté Chamakuri. « De nombreuses personnes de différentes spécialités se sont réunies au Center for Drug Discovery de Baylor pour soutenir cet effort à un moment où tant de personnes souffrent. »
