Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, des chercheurs irlandais ont utilisé des modèles d’épithélium bronchique humain pour évaluer la capacité d’une nouvelle formulation exclusive appelée ViruSAL à inhiber les infections par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).
Sommaire
Arrière plan
Les infections par le SRAS-CoV-2 commencent dans l’épithélium des voies respiratoires supérieures mais peuvent progresser dans les voies respiratoires inférieures. Une grande partie des morbidités et des mortalités associées à la maladie à coronavirus sévère 2019 (COVID-19) sont dues à la pneumonie interstitielle.
Les cellules épithéliales bronchiques ciliées des voies respiratoires supérieures expriment des niveaux élevés de récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine-2 (ACE-2) et de sérine protéase transmembranaire 2 (TMPRSS2). Les protéines de pointe du SRAS-CoV-2 ciblent les récepteurs ACE-2 pour initier l’entrée virale, et le clivage de la protéine de pointe par TMPRSS2 sur la membrane cellulaire facilite davantage le processus. Des études ont montré que les variantes récentes préoccupantes, telles que la variante Omicron, se répliquent plus rapidement dans les cellules épithéliales ciliées que les variantes précédentes.
Les antiviraux administrés par voie intranasale à titre prophylactique ou pour réduire l’excrétion virale ont le potentiel de fournir une thérapie d’appoint avec les vaccins et les antiviraux administrés par voie orale. Par conséquent, le développement d’antiviraux administrés par voie intranasale qui inhibent les infections par le SRAS-CoV-2 dans l’épithélium bronchique cilié pourrait prévenir les infections par des variants émergents.
À propos de l’étude
La présente étude a utilisé des lignées cellulaires VeroE6 et des cellules épithéliales bronchiques humaines cultivées à l’interface air-liquide (ALI) pour évaluer l’efficacité antivirale de ViruSAL contre le SRAS-CoV-2. Ils ont également utilisé des modèles de rats pour tester si ViruSAL interfère avec la structure et la fonction normales des cellules de mammifères in vitro et in vivo.
Des cellules VeroE6 infectées par le SRAS-CoV-2 ont été incubées dans 0,5 % à 3 % de ViruSAL pour déterminer l’inhibition dépendante de la concentration du SRAS-CoV-2 par ViruSAL. L’imagerie confocale et la microscopie électronique à transmission ont été utilisées pour examiner les cellules VeroE6 infectées par le SRAS-CoV-2 pour la présence et l’assemblage viral.
Des cellules épithéliales bronchiques humaines cultivées à l’interface air-liquide ont été utilisées pour détecter l’inhibition de l’infection par le SRAS-CoV-2 dans la surface ciliée des cellules épithéliales par différentes concentrations de ViruSAL. De plus, la capacité de ViruSAL à inhiber le SRAS-CoV-2 dans les cellules épithéliales bronchiques cultivées en ALI avant et après l’infection a également été mesurée. La viabilité cellulaire après le traitement par ViruSAL a été évaluée à l’aide du test de bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényl-2H-tétrazolium (MTT).
L’efficacité de ViruSAL contre les variants Alpha, Delta et Omicron du SRAS-CoV-2 a été mesurée à l’aide de cellules VeroE6 exprimant TMPRSS2. L’infectiosité a été quantifiée à l’aide d’une dose infectieuse de culture tissulaire à 50 % (TCID50) tests et amplification en chaîne par polymérase de transcription inverse quantitative (qRT-PCR) pour détecter le gène de la nucléocapside (N) du SRAS-CoV-2. L’innocuité et la toxicité de ViruSAL ont été testées en administrant ViruSAL par voie intranasale sur des modèles de rats.
Résultats
Les résultats ont rapporté une inhibition concentration-dépendante du SRAS-CoV-2 par ViruSAL, avec 3 % de ViruSAL entraînant des niveaux d’infection indétectables. L’imagerie confocale a révélé une réduction de l’expression de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 dans les cellules VeroE6 infectées traitées avec ViruSAL.
Les images de microscopie électronique à transmission n’ont montré aucune preuve d’assemblage viral dans les compartiments intermédiaires du réticulum endoplasmique de Golgi (ERGIC) des cellules VeroE6 infectées traitées avec 3% de ViruSAL pendant deux minutes tandis que les cellules infectées par le SRAS-CoV-2 non traitées et traitées par le contrôle ont révélé des particules de type viral dans leurs ERGIC.
Dans les cultures épithéliales bronchiques humaines ALI, ViruSAL a affiché une réduction de l’infectivité dépendante du temps et de la concentration, avec 3 % de ViruSAL réduisant les infections par le SRAS-CoV-2 à des niveaux presque indétectables. ViruSAL a également présenté une réduction dépendante de la concentration des infections par le SRAS-CoV-2 dans les cultures ALI post-infection d’épithéliums bronchiques humains.
ViruSAL était efficace contre toutes les variantes préoccupantes testées, avec des infections tombant à des niveaux indétectables pour les infections SARS-CoV-2 Alpha et Omicron et de très faibles niveaux d’infectiosité pour l’infection Delta après traitement avec 3 % de ViruSAL.
Aucun effet indésirable ou signe clinique de toxicité n’a été signalé dans aucun modèle de rat après l’administration intranasale de ViruSAL. On a observé que les poids corporels et les appétits de tous les animaux étaient normaux, et il n’y avait aucune différence dans les poids des poumons des animaux du groupe test et témoin euthanasiés.
conclusion
Dans l’ensemble, l’étude a révélé que ViruSAL réduisait efficacement les infections par le SRAS-CoV-2 dans les cellules épithéliales bronchiques humaines cultivées en ALI, de manière dépendante de la concentration, avec 3 % de ViruSAL inhibant complètement l’infection virale. ViruSAL a également été efficace pour neutraliser les infections dans les cellules cultivées en ALI après l’infection.
ViruSAL administré par voie nasale n’a montré aucun signe de toxicité in vitroet aucun effet indésirable n’a été observé dans les modèles de rats utilisés pour tester l’innocuité de ViruSAL invivo. De plus, 3 % de ViruSAL a inhibé efficacement les infections par les variants SARS-CoV-2 Alpha, Delta et Omicron, indiquant son potentiel en tant qu’agent thérapeutique contre les variants émergents.
*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.
