Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont démontré la production de nanocorps contre la protéine de pointe du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Sommaire
Arrière plan
Le SRAS-CoV-2 est le virus causal de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et appartient à la famille des Coronaviridae. Ce virus a entraîné une mortalité et une morbidité généralisées dans le monde. Alors que les vaccins COVID-19 ont limité la transmission du virus, leur efficacité décroissante a mis en évidence le besoin urgent de développer des traitements efficaces et robustes contre le COVID-19.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont montré la production de nanobodies® (VHH anticorps) dans la plante Nicotiana benthamiana contre les protéines de pointe du SRAS-CoV-2.
L’équipe a conçu quatre constructions pour l’expérimentation de l’expression végétale des nanocorps COVID-19. La méthionine au codon de départ de la séquence protéique dans le nanocorps SARS-CoV-2 a été retirée et remplacée par une séquence de peptide signal ayant un N-terminal pour faciliter la sécrétion protéique. De plus, une construction de contrôle mutée négative a été conçue de telle sorte que les acides aminés présents dans les trois régions déterminant la complémentarité, à savoir la protéine 1 liée à la dégénérescence cérébelleuse (CDR1), CDR2 et CDR3, de la séquence du nanocorps SARS-CoV-2 ont été brouillés pour bloquer interactions avec le domaine viral de liaison au récepteur de pointe (RBD).
N. benthamiana les plantes ont été cultivées et utilisées à l’âge de quatre à cinq semaines pour l’expression transitoire de nanocorps via l’infiltration de plantes avec Agrobacterium EHA105. Les feuilles de N. benthamiana les plantes ont été étudiées sous lumière ultraviolette (UV) pour l’expression de la protéine fluorescente verte (GFP) et récoltées deux jours après l’infiltration (dpi). Par la suite, les protéines végétales totales ont été extraites. De plus, l’activité des nanocorps recombinants a été vérifiée en effectuant un dosage immuno-enzymatique compétitif (ELISA) qui a évalué l’inhibition de l’interaction entre le pic RBD et le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine-2 (ACE2) en présence du anticorps.
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré que le test initial effectué avec le SP-CoV19_his obtenu à partir de feuilles à expression transitoire a donné environ 15 kDa, affichant ainsi l’expression et la purification. De plus, la visualisation GFP des feuilles infiltrées présentait des niveaux d’expression élevés à deux dpi. L’ELISA compétitif a montré que 1µg/mL SP-CoV19_his inhibait efficacement l’interaction ACE2-RBD.
Des résultats similaires ont également été observés lorsque SP-CoV19_his-GFP et SP-his_CoV19-GFP ont été utilisés, ont montré une inhibition de 100 % de l’interaction ACE2-RBD à 1 µg/mL. De plus, la séquence mutée de SP-mCov19_his a bloqué moins de 20 % à 1 µg/mL et 0 % à 0,1 µg/mL. Cela a indiqué que les SP-CoV19_his, SP-CoV19_his-GFP et SP-his_CoV19-GFP produits par les plantes inhibaient 100 % de l’interaction entre le SARS-CoV-2 RBD et l’ACE2.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont démontré la faisabilité de produire des nanocorps dans des plantes qui bloquent l’interaction entre le récepteur ACE2 humain et la protéine de pointe SARS-CoV-2 RBD, une étape critique du processus de début de l’infection. L’étude a décrit la synthèse de nanocorps à base de plantes comme une alternative rentable et évolutive pour répondre rapidement aux interventions thérapeutiques contre les agents pathogènes émergents dans la santé humaine et l’agriculture.
*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.
