Dans une étude récente publiée dans la revue PLOS ONE, Des chercheurs des États-Unis ont étudié les effets antiviraux de l'acide valproïque (VPA), seul et en association avec l'acide docosahexaénoïque (DHA), contre l'infection par le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2). Ils ont découvert que le VPA, en particulier lorsqu'il est associé au DHA, réduisait les taux et la gravité de l'infection par le SRAS-CoV-2 et activait potentiellement les mécanismes antiviraux intracellulaires en modifiant l'expression des gènes.
Sommaire
Arrière-plan
Initialement utilisé comme excipient inerte, le VPA a été découvert dans les années 1960 pour ses propriétés anticonvulsivantes. Il est désormais utilisé pour traiter les troubles épileptiques, le trouble bipolaire et les migraines. Il présente un profil de toxicité connu, notamment un risque trois fois plus élevé de handicaps congénitaux, probablement en raison de son inhibition de l'histone désacétylase (HDAC), ce qui le rend contre-indiqué chez les femmes enceintes. L'activité inhibitrice de l'HDAC du VPA est également explorée pour le traitement du cancer et du virus de l'immunodéficience humaine (VIH). De plus, le VPA a une activité antivirale contre divers virus, notamment l'ADN (abréviation d'acide désoxyribonucléique), l'ARN (abréviation d'acide ribonucléique) et les virus enveloppés. Les efforts visant à réutiliser les médicaments approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) pour la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), causée par le SRAS-CoV-2, ont identifié le VPA comme un candidat potentiel en raison de son interaction avec la protéase nsp5 du virus. Cependant, les essais antérieurs in vitro les tests de réplication virale n'ont pas démontré d'activité antivirale pour le VPA aux doses testées.
Dans la présente étude, les chercheurs ont mené in vitro Des tests et des analyses épidémiologiques ont été réalisés pour étudier l'activité antivirale du VPA seul et en association avec le DHA. Ils ont identifié les pièges des méthodes de dépistage et proposé une stratégie potentiellement rentable contre certains coronavirus.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, la cytotoxicité du VPA a été évaluée à l'aide du test XTT (abréviation de méthoxynitrosulfophényl-tétrazolium carboxanilide). La concentration inhibitrice à mi-hauteur du VPA (IC50) a été déterminée à l'aide d'essais à base d'anticorps, de luciférase et de dot blot sur des cellules Vero et MRC-5 infectées par le SARS-CoV-2 ou le coronavirus humain 229E (HCoV-229E). L'activité HDAC a été mesurée à l'aide d'un kit d'essai fluorométrique. L'impact des acides gras polyinsaturés (PUFA) comme le DHA, l'acide eicosapentaénoïque (EPA), l'acide linoléique (LA) et l'acide alpha-linolénique (αLA) sur la réplication du HCoV-229E a été évalué. L'ARN a été extrait, séquencé et analysé pour détecter les changements différentiels d'expression génétique. L'expression des protéines a été confirmée par Western blotting. Les effets du VPA et du DHA sur la réplication du HCoV-229E ont été étudiés à l'aide du séquençage de l'ARN (RNAseq). Les cellules MRC-5 ont été prétraitées avec du DHA, du VPA ou les deux, puis infectées par le SARS-CoV-2 pour évaluer l'inhibition de la réplication, les résultats étant analysés par réaction en chaîne par polymérase à transcription inverse en temps réel (RT-PCR) et RNAseq.
Interactions des gènes cellulaires hôtes avec les protéines du SARS-CoV2. (A.) : Graphique volcanique pour les niveaux d'expression génique de 300 ensembles de gènes Gordon sélectionnés à 24 heures (à gauche) et 48 heures (à droite). (B.) : Carte d'interaction virus-protéine hôte des ensembles de gènes Gordon qui répondaient aux critères de signification pour l'assemblage viral, la réplication et la pathogénicité. (C.) Niveaux de protéines mesurés par Western blot pour les ensembles de gènes sélectionnés PCNT, DNMT1, BRD2 et HMOX1 à 24 heures (en haut) et 48 heures (en bas). (D.) Gènes différentiellement exprimés lors du traitement par VPA pendant 24, 48, 72 et 96 heures.
De plus, les données épidémiologiques de l’ensemble de données Optum ont été analysées pour étudier les résultats de la COVID-19 associés à l’utilisation de VPA, et les niveaux sériques de VPA ont été obtenus auprès de LabCorp pour analyse.
Résultats et discussion
In vitroLa CI50 du VPA pour l'inhibition de HDAC2 s'est avérée être de 2,5 mM, soit supérieure aux niveaux thérapeutiques. Bien que les tests initiaux d'inhibition virale n'aient pas montré d'inhibition efficace de la réplication virale aux doses testées, il a été observé que la préincubation avec du VPA réduisait la CI50 de plus de trois fois, se rapprochant des niveaux thérapeutiques. L'impact du VPA sur l'expression des gènes suggérait une activité antivirale potentielle, bien qu'une inhibition directe du SARS-CoV-2 n'ait pas été démontrée à des doses thérapeutiques.
De plus, il a été constaté que le LA et le DHA inhibaient de manière significative la réplication virale lors de tests sur le HCoV-229E. Il a été constaté que le DHA renforçait l'effet antiviral du VPA, réduisant ainsi la CI50 pour l'inhibition de la réplication virale. Les combinaisons de VPA et de DHA ont montré une synergie antivirale substantielle. Les tests sur le SARS-CoV-2 ont révélé que le VPA, le DHA et leur combinaison inhibaient la réplication virale, bien que la préincubation n'ait pas amélioré l'efficacité.
Français Dans le volet épidémiologique de l'étude, l'analyse de l'ensemble de données Optum a révélé un taux de positivité à la COVID-19 de 14,9 % parmi plus de trois millions de patients testés entre 2020 et 2021. Des pourcentages plus élevés de patients noirs et hispaniques ont été trouvés dans le groupe COVID-positif. Moins de 25 % des patients avaient des taux sériques d'AVP supérieurs au seuil des niveaux thérapeutiques. Alors que l'analyse univariée n'a montré aucun effet protecteur de l'AVP contre la COVID-19, les modèles multivariés, tenant compte des comorbidités, ont indiqué que l'utilisation de l'AVP était associée à 12 à 15 % de visites aux urgences en moins, 17 à 45 % d'admissions à l'hôpital en moins, 33 à 39 % de cas en moins nécessitant une ventilation mécanique et 14 à 16 % d'admissions en unité de soins intensifs en moins liées à la COVID-19.
Conclusion
En conclusion, les résultats épidémiologiques de l’étude suggèrent que l’utilisation de VPA est corrélée à une positivité plus faible des tests COVID-19, des visites aux urgences, des hospitalisations, des admissions en unité de soins intensifs et des besoins en ventilation mécanique, les effets persistant avec les variants alpha et delta. Bien que l’étude ne confirme pas la causalité, l’association de VPA et de DHA montre une activité antivirale significative contre les coronavirus, potentiellement due à l’activation de gènes antiviraux. À l’avenir, cette combinaison pourrait rester efficace contre les nouveaux variants et réduire la gravité et la propagation de la maladie. D’autres recherches cliniques sont nécessaires pour confirmer ces résultats et explorer les thérapies combinées d’inhibiteurs d’AGPI et d’HDAC pour la COVID-19.
