Les scientifiques ont fabriqué une forme synthétique de peptide pour lutter contre les infections virales, avec des tests réussis déjà menés sur le HSV-1 ainsi que sur le SARS-CoV-2, ne montrant aucun signe de cytotoxicité et améliorant le traitement des infections virales, avec de nombreuses applications potentielles. Cette recherche a été présentée lors d’une réunion de l’American Chemical Society.
Peptoïdes. Crédit d’image: Maxwell Biosciences
Exploiter les défenses naturelles pour prévenir les infections nocives
Le système immunitaire humain produit des peptides pour combattre les virus nocifs ainsi que d’autres agents pathogènes dans le corps. Cependant, en tant que défense, les peptides ne durent pas longtemps et les chercheurs se sont donc concentrés sur le développement d’imitateurs de peptides plus forts et plus stables.
Ces imitateurs incluent de petites molécules synthétiques connues sous le nom de peptoïdes, et une nouvelle étude qui sera présentée lors de la réunion d’automne de l’American Chemical Society (ACS), a montré qu’un peptoïde particulier, le LL-37, est un candidat prometteur pour les traitements antiviraux.
Annelise Barron, Ph.D., l’une des principales chercheuses du projet, décrit le mécanisme : « Dans le corps, les peptides antimicrobiens tels que le LL-37 aident à contrôler les virus, les bactéries, les champignons, les cellules cancéreuses et même les parasites. les peptides se dégradent facilement en raison de l’action rapide des enzymes, elle et ses collègues ont imité les attributs biophysiques clés du LL-37 dans des molécules plus petites et plus stables appelées peptoïdes.
Les peptoïdes sont faciles à fabriquer et, contrairement aux peptides, ils ne sont pas rapidement dégradés par les enzymes, ils pourraient donc être utilisés à une dose beaucoup plus faible.
Annelise Barron, Ph.D.
Au lieu des courtes séquences d’acides aminés avec des chaînes latérales liées aux atomes de carbone trouvées dans les peptides, les chaînes latérales des peptoïdes sont liées aux azotes du squelette moléculaire, formant une structure qui résiste à la clairance enzymatique.
Les peptoïdes ont été développés pour la première fois en 1992 par Ronald Zuckermann, Ph.D. de Chiron Corp., qui est devenu plus tard le conseiller postdoctoral de Barron. Ces imitateurs de peptides sont simples, peu coûteux et prennent moins de temps à fabriquer à l’aide de synthétiseurs automatisés et de produits chimiques facilement disponibles.
Pour explorer davantage l’action des peptoïdes, Barron, Zuckermann, Gill Diamond, Ph.D., de l’Université de Louisville et d’autres ont fondé Maxwell Biosciences, leur permettant de concevoir des peptoïdes efficaces utilisés comme candidats cliniques pour traiter les infections virales.
Un peptoïde moins toxique et plus efficace pour combattre une gamme de virus
Dans des études récentes, l’équipe a signalé que leurs séquences peptoïdes nouvellement fabriquées sont capables d’inactiver les composés du SRAS-CoV-2, le virus à l’origine du COVID-19, et du virus de l’herpès simplex-1 (HSV-1), qui provoque des boutons de fièvre dans la bouche. cellules cultivées en laboratoire.
Maintenant, les chercheurs rapportent in vivo des résultats qui démontrent que les peptoïdes empêchent l’infection par l’herpès chez les souris lorsqu’ils sont simplement tamponnés sur leurs lèvres. D’autres études envisagent actuellement la durée de l’efficacité des peptoïdes contre le HSV-1 résistant à l’acyclovir, qui est le meilleur traitement antiviral approuvé par la Food and Drug Administration des États-Unis pour cette maladie, dit Barron.
De plus, l’équipe se prépare également à tester l’activité des peptoïdes contre le SRAS-CoV-2 chez la souris. « L’infection par COVID-19 implique tout le corps, une fois que quelqu’un en est vraiment malade, nous ferons donc ce test par voie intraveineuse, ainsi que l’administration aux poumons », a déclaré Barron.
D’autres travaux sont également en cours sur l’application de peptoïdes pour traiter les infections de l’oreille et des poumons. Barron a également envoyé des échantillons de peptoïdes à des experts d’autres laboratoires pour les tester contre une gamme de virus, avec des résultats prometteurs dans des études de laboratoire contre la grippe, le virus du rhume et les hépatites B et C.
Des groupes de recherche supplémentaires tentent également de déterminer si les peptoïdes peuvent être utilisés comme antifongiques efficaces pour les voies respiratoires ainsi que comme revêtement anti-infectieux pour les lentilles de contact optiques, les cathéters et les articulations de la hanche et du genou implantées.
Une gamme d’applications aussi diversifiée démontre l’étendue de l’application potentielle de peptoïdes. Et pour mieux comprendre son mécanisme, Diamond et Barron étudient le processus par lequel le peptoïde peut percer et briser l’enveloppe virale et également se lier à l’ARN ou à l’ADN du virus.
Cela inactiverait complètement les particules virales, ce qui contraste avec les antiviraux standard, qui ralentissent la réplication virale mais permettent toujours aux virus d’infecter les cellules hôtes.
Pour l’avenir, Barron s’attend à ce que les essais cliniques commencent dans l’année. En cas de succès, elle décrit comment les peptoïdes pourraient être administrés à titre préventif – par exemple, avant un voyage en avion pour protéger un passager du COVID-19 – ou après le début d’une infection, comme lorsqu’une personne ressent l’apparition d’un bouton de fièvre venant en sens inverse.
