La maladie à coronavirus (COVID-19), causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) est une maladie respiratoire qui peut entraîner une pneumonie et un syndrome de détresse respiratoire aiguë. Bien que certaines personnes ne souffrent que d'une maladie bénigne, d'autres peuvent développer des symptômes graves, potentiellement mortels.
L'une des caractéristiques les plus notables du virus est ses protéines de pointe, qui permettent au virus de se lier aux différentes cellules du corps. Il se connecte à l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2), connue comme la passerelle cellulaire du virus pour envahir et infecter les cellules.
Désormais, une équipe de chercheurs du Max Planck-Bristol Centre for Minimal Biology et de la Bristol's School of Biochemistry a identifié une poche médicamenteuse dans la protéine de pointe du virus qui peut être utilisée pour prévenir l'infection des cellules. Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Science, sont une découverte révolutionnaire qui aidera à développer de nouvelles thérapies et médicaments pour endiguer la pandémie croissante.
L'étude
Pour arriver aux résultats de l'étude, les chercheurs, dirigés par le professeur Imre Berger et le professeur Christiane Schaffitzel, ont utilisé une technique d'imagerie puissante, surnommée la cryomicroscopie électronique (cryo-EM), pour étudier et explorer les caractéristiques du SRAS- Protéine de pointe CoV-2 au niveau atomique. Ils ont produit les protéines de pointe virale en laboratoire pour les étudier et déterminer leur structure.
Propulsé par le cloud computing haute performance d'Oracle, l'équipe a créé une sténose tridimensionnelle de la protéine de pointe du virus, ce qui leur a permis d'observer la structure et d'identifier sa composition moléculaire.
Lors de l'analyse de la structure moléculaire de la protéine de pointe, l'équipe a trouvé quelque chose d'intéressant. Ils ont révélé la présence d'une petite molécule, appelée acide linoléique (LA), qui a été découverte dans une poche personnalisée au sein de la protéine de pointe.
Qu'est-ce que l'acide linoléique?
L'acide linoléique est une petite molécule et un acide gras libre essentiel à de nombreuses fonctions cellulaires. Deux acides gras sont essentiels dans l'alimentation: l'acide gras linoléique ou oméga-6 et l'acide gras alpha-linolénique ou oméga-3. Les deux sont des acides gras polyinsaturés, ce qui signifie qu'ils contiennent deux doubles liaisons ou plus.
Le corps humain ne peut pas produire d'acide linoléique et il se trouve principalement dans les aliments. Curieusement, LA joue un rôle important dans l'inflammation et la modulation immunitaire, qui sont des éléments clés de l'infection COVID-19. En dehors de cela, ces acides gras sont également essentiels pour maintenir les membranes cellulaires dans les poumons afin de favoriser la ventilation. LA aide également à la production de prostaglandines qui protègent contre l'inflammation du système cardiovasculaire.
«Nous avons été vraiment intrigués par notre découverte et ses implications. Nous avons donc ici LA, une molécule qui est au centre de ces fonctions qui se détraquent chez les patients COVID-19, avec des conséquences terribles. Et le virus qui cause tout ce chaos , selon nos données, saisit et tient exactement cette molécule – désarmant essentiellement une grande partie des défenses de l'organisme », a déclaré le professeur Berger.
Les chercheurs ont également expliqué que dans d'autres maladies, interférer avec les voies métaboliques de l'acide linoléique peut induire une inflammation systémique, une pneumonie et un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Tous ces problèmes de santé sont observés chez les patients atteints de COVID-19. Les résultats de l'étude fournissent le premier lien direct entre LA, les conséquences sur la santé et le virus lui-même.
Par exemple, dans le virus du rhume, le rhinovirus, les scientifiques ont également découvert une poche similaire pour développer des molécules qui se fixent fermement à la poche pour perturber la structure, résultant de son infectivité. Cette même méthode peut être utilisée pour le SRAS-CoV-2, fournissant potentiellement une méthode pour lutter contre la pandémie, qui a maintenant infecté plus de 32 millions de personnes et tué au moins 979 000 personnes.
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