Une étude publiée dans la revue PLOS ONE décrit l’activité antivirale de compositions arôme/parfum contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). Les compositions d’arôme/parfum présentent un effet antiviral en bloquant l’entrée virale dans les cellules hôtes.
Arrière plan
Le SRAS-CoV-2, l’agent pathogène responsable de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), est un virus respiratoire qui attaque principalement les cellules épithéliales de la muqueuse des voies respiratoires humaines.
L’interaction du domaine de liaison du récepteur de pointe du SRAS-CoV-2 (RBD) avec l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) du récepteur membranaire de la cellule hôte déclenche le processus d’entrée dans la cellule hôte du SRAS-CoV-2. Des composés chimiques capables d’empêcher cette interaction peuvent servir d’agents potentiels anti-SARS-CoV-2.
Les arômes et les parfums sont des composés organiques aux goûts distinctifs et aux odeurs agréables. De nombreuses compositions d’arômes/parfums sont largement utilisées en raison de leurs nombreux effets bénéfiques, notamment des effets relaxants et rafraîchissants. Ces compositions sont sûres et peu coûteuses et sont principalement utilisées comme additifs alimentaires, parfums et ingrédients de produits de base quotidiens.
Les compositions arôme/parfum sont connues pour interagir directement avec les muqueuses des voies respiratoires et digestives. Dans l’étude actuelle, les scientifiques ont passé au crible de nombreuses compositions d’arômes/parfums pour identifier les produits chimiques qui peuvent empêcher l’interaction du pic RBD-ACE2 et, par conséquent, peuvent agir comme agents thérapeutiques potentiels contre le COVID-19.
Criblage et caractérisation de compositions arôme/parfum
Les scientifiques ont examiné plus de 300 compositions d’arômes/parfums, dont 59 extraits naturels et 272 composés. Ceci a mené à l’identification de 2 extraits et de 12 composés avec le pouvoir inhibiteur significatif contre l’interaction de la pointe RBD-ACE2 humaine. La plupart des compositions ont montré un effet inhibiteur dose-dépendant.
Les variantes du SRAS-CoV-2 avec des mutations RBD de pointe qui ont émergé pendant la pandémie ont montré une forme virale significativement plus élevée que la souche d’origine avec RBD de type sauvage. Compte tenu de cela, les scientifiques ont sélectionné 8 compositions représentatives de saveur/parfum et testé leur capacité à inhiber les interactions entre différents mutants RBD et ACE2.
Les résultats ont révélé que les compositions ayant un pouvoir inhibiteur contre l’interaction RBD-ACE2 de type sauvage peuvent également inhiber les interactions entre les mutants RBD (L452R, E484K, N501Y et K417N+E484K+N501Y) et les interactions ACE2. Plus précisément, deux composés, à savoir l’alcool cinnamylique et l’hélional, ont présenté une puissance inhibitrice contre toutes sortes d’interactions RBD-ACE2, l’alcool cinnamylique présentant la puissance la plus élevée.
En outre, les scientifiques ont utilisé des cellules rénales de singe exprimant l’ACE2 et l’omicron RBD recombinant pour déterminer si les compositions d’arôme/parfum identifiées sont efficaces contre l’interaction RBD-ACE2 au niveau protéine-cellule.
Parmi les 8 compositions représentatives d’arômes/parfums sélectionnées, 4 (hélional, alcool cinnamylique, alcool β-phényléthylique et alcool benzylique) étaient moins cytotoxiques, et les 4 autres (cinnamaldéhyde, alcool perilla, 3-phényl-1-propanol et 2- hydroxybenzaldéhyde) étaient cytotoxiques.
Parmi les compositions moins toxiques, l’alcool hélional et cinnamylique a montré un pouvoir inhibiteur contre l’interaction entre l’omicron RBD et les cellules exprimant l’ACE2. Le pouvoir inhibiteur le plus élevé a été observé pour l’hélional.
Importance de l’étude
L’étude recense un ensemble de compositions de saveur/parfum qui peuvent empêcher l’interaction entre la pointe RBD SARS-CoV-2 et l’ACE2 humain. En d’autres termes, ces compositions ont le pouvoir d’empêcher l’entrée du SRAS-CoV-2 dans la cellule hôte.
Parmi les diverses compositions identifiées dans l’étude, l’alcool cinnamylique et l’hélional présentent le pouvoir inhibiteur le plus élevé avec une cytotoxicité moindre. Comme mentionné par les scientifiques, ces deux composés pourraient servir d’agents thérapeutiques potentiels contre le COVID-19.
L’alcool cinnamylique et l’hélional sont abondants dans Cinnamomum spp. et sont connus pour avoir des activités antimicrobiennes et antipyrétiques. Helional agit comme un ligand spécifique du récepteur olfactif humain.