Une équipe de scientifiques français a récemment démontré l’activité antivirale photosensible du composé naturel phéophorbide a (Pba) contre un large éventail de virus enveloppés, y compris les coronavirus.
Il a été découvert que le composé inhibe l’entrée et réduit la réplication des coronavirus hautement pathogènes, notamment le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV).
Une description détaillée des activités antivirales du Pba est actuellement disponible sur le site bioRxiv* serveur de préimpression.
Sommaire
Arrière-plan
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), l’agent pathogène responsable de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), est un virus à ARN simple brin enveloppé de sens positif avec une taille de génome d’environ 30 kb. Au 13 juillet 2021, le virus avait infecté plus de 187 millions de personnes et fait plus de 4 millions de morts dans le monde. Bien que plusieurs vaccins potentiels contre le COVID-19 aient été développés en un temps record, des interventions thérapeutiques efficaces pour inhiber la propagation virale et réduire la gravité de la maladie sont encore largement indisponibles.
Afin d’identifier des médicaments antiviraux efficaces contre le SRAS-CoV-2, les scientifiques se sont concentrés sur les composés phytochimiques bioactifs dérivés des plantes médicinales traditionnelles.
Dans la présente étude, les scientifiques ont décrit les propriétés antivirales d’un composé naturel bioactif photosensibilisant, le phéophorbide a (Pba) contre un large éventail de virus enveloppés, notamment le SARS-CoV-2, le MERS-CoV, le HCoV-229E (coronavirus du rhume), virus de la fièvre jaune (YFV), virus de l’hépatite C (VHC) et virus Sindbis (SINV).
Extraction de Phéophorbide a
Le composé Pba a été isolé de l’extrait brut de Mallotus oppositifolius feuilles de plantes. Plus précisément, une série d’expériences de fractionnement bioguidé a été réalisée pour identifier le composé végétal le plus bioactif. Après isolement et purification, les activités antivirales dépendantes de la dose du composé végétal extrait et du Pba disponible dans le commerce ont été évaluées par rapport au HCoV-229E. Les résultats ont révélé des activités antivirales comparables du Pba naturel et commercial.
Propriétés antivirales du Phéophorbide a
Le Pba étant un photosensibilisateur connu, son activité cytotoxique a été évaluée en présence et en absence de lumière. Les résultats ont révélé que dans des conditions d’obscurité, le Pba n’affecte pas la viabilité cellulaire, même à des concentrations micromolaires élevées. Cependant, il présente une certaine cytotoxicité lorsqu’il est exposé à la lumière. En ce qui concerne l’activité antivirale, le Pba a montré un effet robuste contre le SRAS-CoV-2 hautement pathogène et le MERS-CoV à des concentrations non cytotoxiques.
En ce qui concerne le mode d’action, l’inhibition médiée par le Pba de l’entrée dans la cellule hôte du SRAS-CoV-2 s’est produite à la fois à la surface de la cellule et après l’endocytose du virus. De plus, des expériences de temps d’addition menées en ajoutant du Pba aux cellules à différents moments avant et après une provocation virale ont révélé que le composé agit directement sur la particule virale pour inhiber son entrée dans les cellules hôtes.
Il est maintenant bien établi que l’entrée des coronavirus humains se produit par fixation et fusion ultérieure de l’enveloppe virale avec la membrane de la cellule hôte. Pour déterminer à quelle étape Pba inhibe l’entrée virale, une série de in vitro des expériences ont été menées en utilisant des cellules infectées par HCoV-229E.
Le Pba inhibe divers HCoV. Les cellules ont été inoculées avec HCoV-229E (cellules Huh-7), SARS-CoV-2 (cellules Vero-E6) et MERS-CoV (cellules Huh-7) en présence de diverses concentrations de Pba. À 1 h pi, les cellules ont été lavées et des composés frais ont été ajoutés aux cellules pendant 9 h (HCoV-229E) ou 16 h (SARS-CoV-2 et MERS-CoV) et les surnageants ont été collectés pour le titrage de l’infectivité. Les résultats sont exprimés en moyenne ± SEM de 3 expériences.
Les résultats ont révélé que Pba inhibe l’entrée virale à l’étape de fusion et non à l’étape d’attachement. D’autres expériences menées sur des cellules exprimant de manière transitoire la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 ont révélé que le Pba n’affecte pas directement la protéine de pointe virale pour inhiber la fusion virus-cellule.
Pour déterminer si l’activité antivirale du Pba dépend de l’exposition à la lumière, d’autres expériences ont été menées sur des cellules infectées par le virus en présence ou en l’absence de piégeurs de radicaux libres. Les résultats ont révélé que la photoactivation de Pba est nécessaire pour son activité antivirale, qui à son tour est médiée par la génération de radicaux libres d’oxygène. De plus, les résultats ont révélé que le Pba photoactivé inhibe la fusion virus-cellule en augmentant la rigidité/rigidité de l’enveloppe virale. Des effets similaires de Pba ont également été observés pour plusieurs autres virus enveloppés, y compris YFV, HCV et SINV.
Pour déterminer si in vitro les activités antivirales de Pba pourraient être traduites in vivo, d’autres expériences ont été menées à l’aide de cellules épithéliales primaires humaines infectées par le SARS-CoV-2 ou le MERS-CoV.
Les résultats ont révélé que le Pba est capable de réduire les niveaux et les titres d’ARN viral dans les cellules, même à de faibles concentrations micromolaires.
Dans l’ensemble, l’étude identifie le Pba, qui est un produit de dégradation de la chlorophylle, comme un puissant phytochimique doté d’une activité antivirale à large spectre contre de nombreux virus enveloppés.
*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.
