Avec l’impact catastrophique du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) sur les populations du monde entier, il y a eu un besoin urgent de développer des vaccins et des médicaments efficaces qui peuvent cibler ce virus. Au 5 juillet 2021, près de 185 millions de personnes avaient été infectées par le SRAS-CoV-2, dont près de 4 millions de personnes succombaient à la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Malgré le déploiement mondial de plusieurs vaccins, il reste un manque de médicaments abordables et efficaces contre le SRAS-CoV-2. La recherche sur les thérapies antivirales a été particulièrement importante pour traiter les patients qui présentent des symptômes graves de COVID-19. De plus, l’émergence de nouvelles variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 (COV) a encore accru le besoin de développer et d’administrer des traitements efficaces.
Étude: Un dépistage à grande échelle découvre le clofoctol comme inhibiteur de la réplication du SRAS-CoV-2 qui réduit la pathologie de type COVID-19. Crédit d’image : unoL/Shutterstock.com
Sommaire
Réutiliser les médicaments disponibles
L’objectif de réutiliser des médicaments évalués cliniquement qui sont déjà disponibles pour leur utilisation contre le SRAS-CoV-2 permettrait aux médicaments efficaces d’atteindre les patients beaucoup plus rapidement que les nouveaux médicaments qui n’ont pas déjà subi ces processus.
Dans une étude récente publiée sur le serveur de pré-impression bioRxiv* un groupe de chercheurs français visait à réduire les étapes réglementaires de développement préclinique auxquelles sont normalement soumis les candidats potentiels. À cette fin, les chercheurs ont étudié plusieurs composés médicamenteux existants pour leur activité antivirale potentielle contre le SRAS-CoV-2,
Évaluation de l’activité antivirale des médicaments disponibles
Dans leur travail, les chercheurs ont développé un écran à haut contenu (HCS) en utilisant une bibliothèque de médicaments appelée Apteeus (TEELibrary®), qui comprenait une collection complète de 1 942 médicaments approuvés. La méthode HCS a été utilisée pour cribler et identifier des molécules qui présentent une activité antivirale contre le SRAS-CoV-2.
Le criblage du médicament a été effectué sur une lignée cellulaire de rein de singe vert africain connue sous le nom de Vero-81. Les cellules Vero-81, qui ont été choisies pour cette expérience en raison de leur sensibilité connue au SRAS-CoV-2, ont été utilisées pour évaluer les résultats mesurables de l’activité antivirale des composés médicamenteux choisis. Notamment, la majorité des composés évalués dans ce criblage de médicaments étaient basés sur des molécules de base connues telles que la chloroquine (CQ), l’amodiaquine, la fluphénazine, la trifluopérazine et la triflupromazine.
Le SRAS-CoV-2, ainsi que d’autres coronavirus, peuvent utiliser deux points d’entrée différents pour accéder à la cellule hôte. Cela peut inclure l’entrée dans la cellule par endocytose et la libération du génome viral dans le cytosol après la fusion de l’enveloppe avec la membrane endosomale. Le SRAS-CoV-2 peut également pénétrer dans les cellules hôtes en fusionnant son enveloppe virale directement avec la membrane plasmique de la cellule hôte. La seconde méthode est stimulée par la protéase de surface cellulaire TMPRSS2 ; cependant, il s’agit d’une enzyme non exprimée dans les cellules Vero-81.
Le CQ a déjà été identifié comme présentant une activité antivirale contre le SRAS-CoV-2 dans les cellules Vero-18 en bloquant la voie d’entrée endocytique du virus dans les cellules hôtes. Cependant, lorsqu’il a été testé sur des cellules Vero-81 exprimant ectopiquement TMPRSS2 (Vero-81-TMPRSS2), CQ n’a pas réussi à inhiber l’entrée du SARS-CoV-2 dans les cellules. Ces résultats ont donc soutenu le test des composés médicamenteux sur les cellules Vero-81 et Vero-81-TMPRSS2 afin d’éliminer les composés qui ne bloquaient qu’une seule voie d’entrée du SRAS-CoV-2.
De tous les composés initialement criblés dans cette étude, seuls trois se sont avérés présenter un effet antiviral dose-dépendant contre le SRAS-CoV-2 dans les cellules Vero-81, à la fois en présence et en l’absence de TMPRSS2. Ces composés comprenaient la perphénazine, la nitazoxaïne et le clofoctol; dont le clofoctol a été choisi pour une étude plus approfondie de ses propriétés anti-SARS-CoV-2.
Clofoctol
Le clofoctol est un médicament antibactérien qui a été développé pour la première fois dans les années 1970 et s’est avéré efficace dans le traitement de Streptococcus pneumoniae, qui est la principale cause mondiale de pneumonie bactérienne dans le monde, ainsi que Staphylocoque doré. Le clofoctol agit en inhibant la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne et en induisant la perméabilité membranaire. Il a également récemment été trouvé pour inhiber la traduction des protéines et altérer la croissance tumorale.
Les chercheurs de la présente étude ont également découvert que le clofoctol peut inhiber le SRAS-CoV-2 en bloquant la traduction de l’acide ribonucléique (ARN) viral, qui est essentiel à la propagation du virus. Cela peut être dû à l’activation des voies de réponse protéique non repliée (UPR), car il a été rapporté que ce composé médicamenteux était capable d’induire un stress du réticulum endoplasmique et d’activer les trois voies UPR. Ces voies comprennent l’inositol nécessitant l’enzyme 1 (IRE1), la kinase ER de type PK activée par l’ARN double (PERK) et le facteur de transcription activant 6 (ATF6).
Le clofoctol inhibe d’autres variantes du SRAS-CoV-2 ainsi que le HCoV-229E. a, les cellules Vero-81 ont été infectées soit par le SARS-CoV-2 de la lignée B1 contenant la mutation D614G (SARS-CoV-2/human/FRA/Lille_Vero-TMPRSS2/2020) soit par le SARS-CoV-2 de la lignée B1. 1.7 (numéro d’accès GISAID EPI_ISL_1653931). Les génomes viraux ont été quantifiés par RT-qPCR. Les résultats sont normalisés par la quantité d’ARN total et représentent la moyenne de trois expériences indépendantes réalisées en double. b, les cellules Huh-7 ont été infectées par HCoV-229Ė-Rluc en présence de différentes concentrations de clofoctol ou de remdesivir. A 7h post-infection, les cellules ont été lysées et les activités luciférase ont été quantifiées. Les résultats sont présentés sous forme de pourcentages du contrôle et représentent une moyenne de trois expériences indépendantes réalisées en triple. Les barres d’erreurs représentent l’erreur standard de la moyenne (SEM).
Il a été rapporté que l’interférence de ces voies UPR bloque la réplication de virus tels que le SRAS-CoV-2. D’autres études doivent être menées pour confirmer si l’inhibition du SRAS-CoV-2 induite par le clofoctol par la traduction est associée à l’activation des voies UPR.
Conclusion
L’équipe de chercheurs de cette étude a démontré que le clofoctol présente une activité antivirale contre le SRAS-CoV-2 in vitro. Aditionellement, in vivo les données menées dans cette étude ont révélé que le clofoctol diminuait la charge virale du SRAS-CoV-2 dans les poumons de souris transgéniques C57BL-6 exprimant le récepteur humain de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) et réduisait également de manière significative l’inflammation pulmonaire.
Pris ensemble, les résultats de cette étude ont conduit les chercheurs à recommander le clofoctol comme un candidat solide pour le traitement du SRAS-CoV-2. Un essai placebo de phase 2/3 est actuellement prévu pour valider davantage ce médicament pour son utilisation contre le COVID-19.
*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, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.