Une étude récente du Belize et de Taiwan montre que quatre protéines essentielles du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) sont bien adaptées aux températures habitables et présentent une thermostabilité extrême, ce qui signifie que les changements de température entre les mois d’hiver et d’été ont un effet négligeable sur la propagation virale. Le document est actuellement disponible sur le bioRxiv * serveur de pré-impression.
L’évolution du SRAS-CoV en SRAS-CoV-2, avec l’émergence ultérieure de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), implique une interaction évolutive complexe et avantageuse qui a créé une tempête parfaite pour la montée de la pandémie en cours.
Jusqu’à présent, le taux d’infection mondiale a sans aucun doute démontré que le SRAS – CoV-2 est plutôt stable lorsqu’il est exposé à des températures froides et chaudes. Par conséquent, les espoirs initiaux d’une saisonnalité virale stricte n’étaient pas corroborés par les données épidémiologiques.
Néanmoins, les effets de la température sur le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la glycoprotéine de pointe, de la protéase principale (Mpro), de la macrodomaine X (Macro X) et de la protéine de nucléocapside restent incertains et nécessitent une clarification urgente quant à leur potentiel de stabilité. cibles médicamenteuses.
C’est ce qui a incité le Dr Paul Morgan de la Faculté des sciences et de la technologie, Université du Belize, Belmopan City, Belize, et le Dr Chih-Wen Shu de l’Université nationale Sun Yat-Sen, Kaohsiung, Taiwan, à enquêter sur cette question intrigante. en profondeur.
Sommaire
Simulations de dynamique moléculaire
Dans cette étude, le duo de chercheurs a utilisé des simulations de dynamique moléculaire pour évaluer l’effet de la température sur ces quatre protéines critiques – SARS-CoV-2 RBD, Mpro, Macro X et la nucléocapside. La température utilisée variait de -18 ° C à 49 ° C.
En outre, ils ont étudié l’effet de la température sur la fluctuation quadratique moyenne (RMSF) des résidus critiques dans le RBD, qui sont finalement chargés d’initialiser l’interaction avec l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE-2) – le point d’entrée pour l’infection des cellules pulmonaires.
Cependant, il faut noter que leur approche de recherche présentait plusieurs limites pratiques. Comme il existe une myriade de protéines dans le SRAS-CoV-2, l’évaluation n’est pas exhaustive et il n’est pas facile de simuler les changements d’humidité en utilisant des simulations de dynamique moléculaire (malgré sa relation étroite avec la température).
Quatre protéines clés du SARS-CoV-2 sont thermostables
«Nos résultats suggèrent que le RBD, le Mpro et le Macro X sont intrinsèquement thermostables, ce qui en fait des cibles médicamenteuses idéales avec une cinétique de liaison médicamenteuse potentiellement souhaitable», affirment les auteurs de cette étude. « C’est parce que les changements structurels secondaires sont souvent une conséquence de la liaison des inhibiteurs », ajoutent-ils.
De plus, il convient de noter que la nucléocapside présentait l’énergie cinétique moyenne la plus faible dans toute la série de températures, alors que Mpro avait l’énergie cinétique moyenne la plus élevée. D’autre part, RBD et Macro X ont affiché une énergie cinétique comparable et étaient en fait les moins réactifs lorsqu’ils ont été soumis à la série de températures expérimentales.
Enfin, la rigidité élevée, la stabilité thermique et la diminution de la flexibilité observées dans la sous-région SARS-CoV-2 de la RBD sont peut-être le moteur de l’augmentation substantielle de l’affinité pour ACE-2, avec des implications de grande portée.
Un effet négligeable sur la transmissibilité
Les implications de notre étude suggèrent que quatre protéines essentielles du SRAS-CoV-2 sont bien adaptées aux températures habitables sur terre et présentent une thermo-stabilité extrême », mettent en garde les auteurs de cette étude. bioRxiv papier.
En conséquence, un effet négligeable sur la transmissibilité du SRAS-CoV-2 (en ce qui concerne les changements de température entre les mois d’hiver et d’été) a été noté, ce qui se traduit par un effet marginal sur les taux de transmission jusqu’à ce que des médicaments puissants soient disponibles.
Plus important encore, cette étude a en fait créé un cadre de base pour le dévoilement de cibles médicamenteuses prometteuses stables pour le SRAS-CoV-2. Néanmoins, nous comprenons que la machinerie du coronavirus est extrêmement complexe, avec potentiellement de nombreux autres mécanismes de stabilisation et interactions protéine-protéine qui sont utilisés pour faire face aux facteurs de stress environnementaux.
*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.
