Des chercheurs ont testé l'acide 5-amino lévulinique in vitro dans les cellules d'origine humaine et a constaté qu'il prévient l'infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Parce qu'il est sûr et omniprésent dans les plantes et les animaux, il pourrait être un médicament potentiel contre le SRAS-CoV-2.
Avec l'émergence et la propagation rapide du SRAS-CoV-2, le monde est sous le choc de la pandémie de COVID-19. De nombreux médicaments utilisés pour d'autres maladies ont été testés pour lutter contre la maladie, la plupart avec des avantages limités.
Le virus SARS-CoV-2 se lie à l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) sur la cellule hôte et pénètre ainsi dans la cellule hôte. Le virus se réplique ensuite dans le cytoplasme de la cellule infectée et libère ensuite des virions. Bien que le virus infecte principalement le système respiratoire humain, y compris les poumons et la trachée, de l'ARN viral ou des antigènes ont été détectés dans d'autres parties du corps.
Un acide aminé naturel, l'acide 5-amino lévulinique (5-ALA), trouvé dans les plantes, les animaux, les bactéries et les champignons, forme la protoporphyrine IX (PPIX) lorsque huit molécules se réunissent. PPIX peut générer de l'hème lorsqu'il est combiné avec un ion ferreux. Le 5-ALA a été utilisé dans diverses thérapies, telles que l'amélioration métabolique, en raison de sa capacité à améliorer le métabolisme énergétique aérobie et le diagnostic et la thérapie du cancer en utilisant une fonction photosensible de PPIX.
Des études récentes suggèrent que le 5-ALA possède également des propriétés antivirales contre les agents pathogènes humains comme le virus de la dengue, le virus Zika et le SRAS-CoV-2.
Le 5-ALA prévient l'infection par le SRAS-CoV-2 in vitro
Pour tester la puissance des composés 5-ALA contre le SRAS-CoV-2, les chercheurs ont isolé le virus à partir d'un écouvillon nasal d'un patient au Japon et l'ont propagé dans des cellules VeroE6. Ils ont quantifié l'infection à l'aide d'un test d'immunofluorescence qu'ils ont développé en utilisant un anticorps pour la protéine SARS-CoV-2 N. La recherche est publiée sous forme de pré-impression sur le bioRxiv * serveur.
Les chercheurs ont découvert que lorsque les cellules VeroE6 étaient traitées avec du 5-ALA pendant 72 heures avant l'infection, cela prévenait l'infection par le SRAS-CoV-2. Cependant, un temps de prétraitement plus court de 48 heures n'a pas empêché l'infection. Les auteurs ont constaté que PPIX s'accumulait progressivement à l'intérieur des cellules. Cela pourrait expliquer pourquoi il existe un effet dépendant du temps sur l'inhibition du virus.
L'ajout de citrate ferreux de sodium (SFC) avec du 5-ALA a également aidé à prévenir l'infection, mais seulement avec 72 heures de prétraitement. Cela est probablement dû au fait que le SFC fournit du fer pour générer de l'hème, ainsi que du 5-ALA.
Ensuite, ils ont testé l'effet antiviral du 5-ALA dans des cellules Caco-2 dérivées du côlon humain, qui peuvent métaboliser le 5-ALA. Les auteurs ont constaté que le prétraitement de 72 et 48 heures, avec et sans SFC, était efficace pour prévenir le traitement. Cela indique que le 5-ALA a des effets antiviraux chez l'homme.
Les auteurs ont constaté que l'IC50, qui est la quantité d'un médicament nécessaire pour inhiber un processus biologique de 50%, pour inhiber l'infection par le SARS-CoV-2 dans les cellules VeroE6 en utilisant 5-ALA était de 570 mm sans SFC et de 695 mm avec SFC.
L'effet antiviral était beaucoup plus puissant dans les cellules humaines, avec l'IC50 étant de 39 mm et 63 mm avec et sans SFC, respectivement. Les auteurs ont également testé si le composé était toxique et ont découvert que le 5-ALA n'était pas toxique pour les cellules jusqu'à une concentration de 2000 mm.
Médicament potentiel à usage humain
Les auteurs suggèrent qu'une structure G-quadruplex (G4) pourrait être une cible potentielle des antiviraux et que les composés qui s'y fixent pourraient inhiber l'infection par le SRAS-CoV-2. G4 est une structure tétrahélique formée par des régions d'ADN ou d'ARN riches en guanine. On le trouve également dans les coronavirus et peut affecter la réplication du virus. De nombreux coronavirus ont un domaine de liaison G4 dans la protéine non structurale 3 (Nsp3), qui est essentielle dans la transcription du génome.
Selon des études récentes, le génome du SRAS-CoV-2 a également des structures G4 avec un motif de type macrodomaine unique (SUD) du SRAS dans sa protéine Nsp3. Par conséquent, il est probable que les interactions G4 avec les protéines de liaison pourraient être une cible potentielle pour les médicaments antiviraux.
De plus, l'hème, un métabolite 5-ALA, est connu pour se complexer avec les structures G4. «La supplémentation exogène de 5-ALA induit une génération accrue de PPIX et d'hème à l'intérieur des cellules hôtes, interférant potentiellement avec l'interaction des structures G4 dans l'hôte ou le génome viral avec la protéine virale Nsp3 ou les protéines de liaison de l'hôte G4, qui inhibe l'infection par le SRAS-CoV-2, ”Écrivent les auteurs.
Étant donné que le 5-ALA est fabriqué dans la plupart des plantes et des animaux et que nous le consommons régulièrement dans les aliments, il peut être utilisé en toute sécurité par la population générale. En raison de sa biodisponibilité élevée, il peut être facilement pris par voie orale. Le 5-ALA présente également des effets anti-inflammatoires, ce qui pourrait être un autre avantage du composé.
L'utilisation du 5-ALA pourrait fournir une autre option pour le traitement et la prévention de l'infection par le SRAS-CoV-2, étant une classe de médicaments différente de ceux actuellement utilisés ou testés. Des tests supplémentaires sur des modèles animaux pourraient contribuer à faire progresser l'utilisation du 5-ALA dans les traitements.
*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.
