Le COVID-19 a eu un impact durable sur la santé mondiale qui continue de défier le système de santé. Alors que le coronavirus continue de muter, les stratégies actuelles de prévention du COVID-19 sont en proie à des perturbations de la chaîne d’approvisionnement, à des coûts de fabrication de vaccins élevés et à des méthodes d’administration de vaccins peu pratiques. Dans une étude publiée dans la revue Nature Chimie Biologiele laboratoire de Zhilei Chen, PhD, de la Texas A&M University School of Medicine a conçu deux petites protéines spécifiquement ciblées qui pourraient être administrées sous forme de spray nasal pour se protéger et traiter le COVID-19.
Les protéines ont été modélisées sur la protéine de répétition d’ankyrine conçue (DARPin), un échafaudage synthétique inspiré d’une classe de protéines de liaison que l’on trouve couramment dans la nature. Par rapport aux médicaments conventionnels à base d’anticorps, les DARPins sont moins susceptibles de « se détériorer » pendant un stockage prolongé à des températures modérées à élevées et peuvent être fabriqués en grandes quantités à faible coût, ce qui rend les DARPins potentiellement beaucoup plus abordables. De plus, comme les DARPins mesurent environ un huitième de la taille d’un anticorps, elles ont la capacité d’accéder avec une plus grande précision à des «points chauds» spécifiques d’importance thérapeutique sur une protéine liée à la maladie.
Dans cette étude, les chercheurs ont créé deux molécules DARPin qui s’assemblent par groupes de trois et bloquent l’interaction entre la protéine primaire utilisée par le virus COVID-19 pour pénétrer dans les cellules et son partenaire sur les cellules hôtes, stoppant ainsi le virus dans son élan. Lorsqu’elles sont livrées dans le nez de modèles animaux avec le virus responsable du COVID, les DARPins ont réduit la quantité de virus qui s’accumule dans les voies respiratoires jusqu’à 100 fois et ont considérablement réduit la progression de la maladie. De plus, les DARPins étaient efficaces non seulement contre la variante d’origine, mais également contre toutes les nouvelles variantes à l’origine du COVID, y compris la souche omicron. Les chercheurs attribuent la large efficacité des DARPins à leur conception technique, qui a abouti à des DARPins capables d’imiter une interface clé sur le récepteur cellulaire nécessaire au virus pour pénétrer dans les cellules.
Cette étude offre la possibilité d’un spray nasal à la demande capable de s’attaquer au COVID avant ou après l’exposition au virus. »
Zhilei Chen, PhD, École de médecine de l’Université Texas A&M
La découverte de l’équipe offre une autre option thérapeutique potentiellement moins coûteuse pour ceux qui ne peuvent pas recevoir de vaccins traditionnels ou qui sont considérés comme à haut risque.
Les molécules DARPin ont été conçues par Vikas Chonira, PhD, avec l’aide de Rudo Simeon, PhD, tous deux boursiers postdoctoraux au laboratoire Chen. Cette recherche fait partie d’un effort de collaboration plus large qui comprenait Michael S. Diamond, MD, PhD, de l’Université de Washington; Peter D. Kwong, PhD, des National Institutes of Health; et Zhiqiang An, PhD, de l’Université du Texas Health Houston. Le financement du laboratoire Chen est assuré par le NIH New Innovator Award.
