Un article publié dans la revue Frontières en microbiologie cellulaire et infectieuse rapporte une étude menée par des chercheurs de l’Université d’État de Campinas (UNICAMP) et de l’Université de São Paulo (USP) au Brésil montrant comment une protéine humaine interagit avec une protéine du SRAS-CoV-2, et décrivant l’une des façons dont le virus qui cause COVID-19 recrute des cellules pour se répliquer.
Lors de tests en laboratoire, les chercheurs ont inhibé l’interaction entre les molécules à l’aide d’un médicament et ont ainsi réduit la réplication virale de 15 à 20 %. Ils s’attendent à ce que leurs découvertes contribuent au développement de traitements pour le COVID-19.
La protéine humaine connue sous le nom de PCNA [proliferating cell nuclear antigen] interagit avec la protéine M du SARS-CoV-2 [matrix], l’une des molécules qui composent la membrane du virus et lui donnent sa forme. La découverte elle-même montre l’une des façons dont l’agent pathogène manipule la fonction cellulaire pour que son cycle de vie se déroule. »
Fernando Moreira Simabuco, professeur à l’École des sciences appliquées (FCA) de l’UNICAMP à Limeira et chercheur principal de l’étude
Le groupe a utilisé une gamme de techniques in vitro pour étudier comment la présence de la protéine virale M dans l’organisme fait migrer le PCNA, une protéine impliquée dans la réparation de l’ADN, du noyau cellulaire, où il se trouve normalement, vers le cytoplasme, une protéine cellulaire. région contenant des organites responsables de fonctions cellulaires importantes.
Selon les chercheurs, cette migration montre que les protéines virales et humaines interagissent, une conclusion corroborée par d’autres méthodes, comme l’utilisation de composés pour inhiber la migration des protéines du noyau vers le cytoplasme. Dans les cellules traitées à la fois avec un composé spécifique du PCNA et un autre qui inhibe la migration de différentes protéines, dont le PCNA, la réplication virale a été réduite de 15 à 20 % par rapport aux cellules non traitées.
« Si nous avions pensé à un traitement, cette réduction n’aurait peut-être pas été significative, mais notre objectif principal était de démontrer l’interaction et de montrer qu’elle pourrait être une future cible thérapeutique », a déclaré Simabuco.
En collaboration avec des chercheurs du département de pathologie de la faculté de médecine de l’USP, ils ont analysé des échantillons de tissu pulmonaire obtenus lors d’autopsies de patients COVID-19 décédés (plus sur : agencia.fapesp.br/32955/).
L’expression de PCNA s’est avérée supérieure à la normale dans ces échantillons, tout comme l’expression de la protéine gamaH2AX, un marqueur de dommages à l’ADN, renforçant les résultats.
« Cette découverte peut indiquer une autre conséquence de l’infection par le virus », a déclaré Simabuco.
Le premier auteur de l’article est Érika Pereira Zambalde, chercheuse postdoctorale au FCA-UNICAMP sous la direction de Simabuco.
Actualités sur les protéines
La protéine M est ancrée, avec les protéines E et S, dans la membrane qui enveloppe le SARS-CoV-2, et est la plus abondante de ses quatre principales protéines structurales, dites structurales car elles lui donnent sa forme. Pour cette raison, il a été considéré comme une cible potentielle pour les médicaments et les vaccins.
S, la protéine de pointe virale, est bien connue car elle se lie au récepteur ACE dans les cellules humaines, un rôle qui en a fait la cible de la plupart des vaccins COVID-19 actuels.
La protéine humaine PCNA est largement étudiée dans le cadre de la recherche sur le cancer, comme en témoigne un projet mené par Simabuco au FCA-UNICAMP. Cependant, on sait peu de choses sur le rôle du PCNA dans les infections virales.
L’article récemment publié offre donc une voie à suivre pour de nouvelles recherches sur cette interaction entre le SRAS-CoV-2 et le PCNA, facilitant le développement de thérapies. Une prochaine étape serait la validation des découvertes dans des modèles animaux, bien que cela ne soit pas encore programmé.
Certaines des expériences ont été menées au Laboratoire d’études sur les virus émergents (LEVE) dirigé par José Luiz Proença Módena à l’Institut de biologie (IB) de l’UNICAMP, avec le soutien de la FAPESP.
Des groupes de recherche dirigés par Armando Morais Ventura, professeur à l’Institut des sciences biomédicales de l’USP (ICB), et Henrique Marques-Souza, professeur à l’IB-UNICAMP, ont collaboré à l’étude.
