Des scientifiques de l’Université Queen’s, au Canada, ont récemment découvert l’activité antivirale à large spectre du gallate d’épigallocatéchine, un composé bioactif du thé vert, contre les coronavirus hautement pathogènes trouvés chez les humains et les animaux. Le composé prévient l’infection virale en interférant avec la fixation virus-cellule hôte. L’étude est actuellement disponible sur le bioRxiv* serveur de préimpression.
Sommaire
Arrière-plan
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), qui cause la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), a été lié à plus de 179 millions d’infections et à plus de 3,89 millions de décès dans le monde au 23 juin 2021.
Le SRAS-CoV-2 est un virus à ARN enveloppé qui se propage principalement d’une personne à l’autre via de grosses gouttelettes respiratoires et des aérosols. L’infection commence par la liaison de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 à l’enzyme humaine de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2).
La plupart des virus humains, y compris les coronavirus, initient le processus d’entrée dans la cellule hôte par fixation avec des glycanes de surface cellulaire de faible affinité et de forte avidité, tels que les protéoglycanes d’héparane sulfate. Récemment, le sulfate d’héparane a été identifié comme un cofacteur requis pour l’infection par le SRAS-CoV-2.
L’épigallocatéchine gallate (EGCG) composé polyphénolique bioactif dérivé du thé vert est connu pour exercer une puissante activité antivirale contre de nombreux virus à ADN et à ARN principalement en inhibant la fixation virale aux glycanes cellulaires. L’activité antivirale de l’EGCG a été démontrée contre le virus de l’herpès simplex de type 1, le virus de l’hépatite C et le virus de la grippe A.
Dans la présente étude, les scientifiques ont évalué l’activité antivirale de l’EGCG contre les coronavirus murins (rongeurs), vespertilionine (chauve-souris) et humains.
Étudier le design
L’infectivité virale et la cytotoxicité ont été évaluées en pré-incubant les coronavirus du rhume humain 229E et OC43, le virus de l’hépatite murine, le virus de la stomatite vésiculaire exprimant le pic SARS-CoV-2 et les particules lentivirales pseudotypées exprimant le pic du coronavirus avec -virus incubés.
De plus, des expériences de temps d’addition ont été réalisées pour déterminer le mode d’action de l’EGCG.
Remarques importantes
Les résultats de l’étude ont révélé que l’EGCG inhibe de manière significative l’infection cellulaire causée par les coronavirus du rhume humain et les coronavirus murins à des concentrations submicromolaires ou micromolaires faibles. De plus, l’EGCG s’est avéré inhiber la formation de syncytia (fusion de cellules infectées avec des cellules voisines pour former de grandes cellules multinucléées). À toutes les concentrations testées, l’EGCG a montré un effet minimal sur la viabilité cellulaire.
Le prétraitement EGCG inhibe diverses infections à CoV. Le prétraitement de HCoV-229E et HCoV-OC43 (A) authentiques ou du coronavirus murin MHV-A59 (B) avec l’EGCG pendant 10 min à 37°C a empêché l’infection des cellules Huh7, A549 ou L292, respectivement. Les valeurs moyennes avec l’écart type de trois expériences indépendantes sont tracées. (C) Une réduction des syncytia (flèches noires) a été observée pour le MHV-A59 traité par EGCG. Barre d’échelle : 200 µm. (D) L’exposition des cellules à l’EGCG pendant l’infection de 2 h a eu un effet minime sur la viabilité cellulaire. Les valeurs moyennes avec écart type de deux expériences indépendantes avec des doublons sont tracées.
Des particules lentivirales pseudotypées exprimant la protéine de pointe de coronavirus humains hautement pathogènes (SARS-CoV, coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) et SARS-CoV-2) et un coronavirus de chauve-souris ont été utilisés pour examiner si l’EGCG peut empêcher l’entrée virale.
Les résultats ont révélé que l’EGCG inhibe efficacement l’entrée de la cellule hôte de tous les coronavirus testés en bloquant l’interaction avec l’ACE2.
Il est important de noter que des expériences menées en utilisant différentes quantités de virus de la stomatite vésiculeuse exprimant des pointes ont révélé que l’activité antivirale de l’EGCG dépend du nombre de particules virales (virions) utilisées pour infecter les cellules.
Le mode d’action de l’EGCG a été déterminé soit en traitant d’abord les cellules avec l’EGCG, suivi d’une infection virale ; ou, en infectant d’abord les cellules avec un virus, suivi d’un traitement avec l’EGCG (expériences de temps d’addition). Cependant, dans les deux conditions, l’EGCG n’a pas réussi à inhiber l’infectivité virale à de faibles concentrations micromolaires.
Pour une évaluation plus poussée, des tests de liaison ont été effectués en infectant les cellules avec des virus prétraités par EGCG. Dans cette expérience, l’héparine, un inhibiteur de l’attachement viral, a été utilisée comme témoin positif. Les résultats ont révélé que, tout comme l’héparine, l’EGCG inhibe puissamment la fixation entre le virus et la cellule hôte.
L’EGCG inhibe l’entrée des CoV hautement pathogènes. (A) Le traitement EGCG a réduit l’entrée de particules lentivirales pseudotypées avec S de SARS-CoV-1, MERS-CoV, SARS-CoV-2 ou WIV1-CoV. Les valeurs moyennes avec l’erreur standard de la moyenne de trois expériences indépendantes réalisées chacune en triple sont tracées. (B) L’EGCG a affiché une inhibition dépendante de la MOI du VSV-SARS260 CoV-2 dans Huh7, A549-ACE2 B9 et Calu-3. Les valeurs moyennes avec l’écart type de trois expériences indépendantes chacune en double sont tracées. Des images représentatives sont affichées. Barre d’échelle : 200 µm.
Importance de l’étude
L’étude met en évidence l’importance de l’EGCG en tant qu’inhibiteur d’entrée du pan-coronavirus. Plus précisément, l’EGCG prévient les infections des rongeurs, des chauves-souris et des coronavirus humains principalement en inhibant l’attachement viral aux cellules hôtes. De plus, étant un composé naturel, l’EGCG exerce une activité antivirale sans affecter négativement la viabilité cellulaire.
Malgré une faible biodisponibilité et stabilité dans des conditions physiologiques, les scientifiques pensent que l’EGCG pourrait être utilisé comme un puissant composé antiviral contre un large éventail de virus humains, y compris les coronavirus.
*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.
