Dans un article récent actuellement disponible sur le bioRxiv * preprint server, des chercheurs de Belgique et des États-Unis ont démontré un modèle de réplication robuste pour les isolats du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère dans les cellules épithéliales humaines primaires à l’interface air-liquide et évalué l’effet antiviral de la réplication virale sélectionnée inhibiteurs.
La campagne de vaccination est notre réponse actuelle contre la propagation continue de la pandémie de SRAS-CoV-2 et de maladie à coronavirus (COVID-19). Cependant, comme une grande partie de la population n’est toujours pas vaccinée, il existe un besoin urgent de médicaments efficaces. Pourtant, outre le remdesivir dont les bénéfices cliniques sont très discutés, il n’existe pas d’antiviraux approuvés pour le traitement ou la prévention de cette infection.
Un problème qui freine leur développement est le manque de modèles physiologiquement pertinents, car généralement des lignées cellulaires immortelles provenant de tissus non respiratoires (et souvent non humains) sont largement utilisées dans les études précliniques, avec des problèmes en aval dans la traduction de candidats médicaments prometteurs en utilisation clinique. .
D’autre part, il est connu que l’interface air-liquide des cellules épithéliales des voies aériennes humaines primaires différenciées (HAEC) montre l’architecture et la complexité cellulaire du tissu pulmonaire humain et est également permissive à une pléthore d’infections virales respiratoires.
Dans cette étude, un groupe de recherche dirigé par le Dr Thuc Nguyen Dan Do de l’Institut Rega de Louvain, en Belgique, a décidé d’explorer l’effet d’inhibiteurs sélectionnés et apparemment efficaces du SRAS-CoV-2 dans les cultures HAEC sur la réplication de différents SRAS- Isolats de CoV-2 afin de préparer le terrain pour un développement préclinique amélioré des inhibiteurs viraux.
Sommaire
Évaluation de la cinétique de réplication
Dans cet article, ce groupe de recherche a initialement comparé la cinétique de réplication de l’isolat belge SARS-CoV-2 GHB-03021 et de l’isolat allemand BavPat1 dans des cellules Vero (c’est-à-dire des cellules épithéliales rénales d’un singe vert africain). En outre, la cinétique de réplication a été explorée dans des cultures HAEC ou à partir de petites cellules des voies respiratoires (HsAEC), respectivement à 35 et 37 ° C.
Trois analogues nucléosidiques, qui sont des inhibiteurs connus de la réplication du SARS-CoV-2, ont été choisis comme référence pour les études sur des cultures HAEC. Ceux-ci comprenaient l’EIDD-193116-18 (un métabolite actif du promédicament molnupiravir), le GS-44152412-16 (un nucléoside parent du remdesivir) et l’AT-51117 (un analogue nucléotidique de la guanosine qui est actif contre le virus de l’hépatite C).
Puisqu’il contient tous les types de cellules pertinents trouvés dans les voies respiratoires inférieures (c.-à-d. Cellules basales, ciliées et en coupe) et comprend des cellules exprimant le récepteur d’entrée du SARS-CoV-2 ACE2 et la sérine protéase TMPRSS2, ce système expérimental permet la dissection de l’hôte. -Interactions pathogènes aux niveaux cellulaire et moléculaire, fournissant, à son tour, une plate-forme pour le profilage des médicaments antiviraux.
La preuve de l’inhibition dose-dépendante
L’étude a montré que le SRAS-CoV-2 peut en effet se répliquer efficacement et produire des titres élevés pendant des périodes prolongées (au moins huit jours), ce qui était particulièrement valable pour un isolat avec le D614G dans la glycoprotéine de pointe à 35 ° C.
De plus, les inhibiteurs de réplication EIDD-1931, GS-441524 et l’interféron (β1 et λ1) ont provoqué une inhibition dose-dépendante du matériel génétique viral et des titres viraux infectieux du côté apical. Inversement, AT-511 n’a pas réussi à inhiber la réplication virale dans ce modèle de test.
L’effet inhibiteur susmentionné des interférons testés était significatif, bien qu’à des concentrations élevées et plus particulièrement pendant les premiers jours du traitement. À des moments ultérieurs, tout le contraire a été observé: la réplication virale a augmenté dans les cultures prétraitées, ce qui implique que le virus peut se libérer de l’effet de l’interféron.
Modèles robustes pour les inhibiteurs viraux
Cette étude montre essentiellement que ex vivo les modèles qui sont reconstitués à partir de cellules épithéliales trachéales humaines ou de petites voies aériennes sont relativement permissifs pour l’infection par le SRAS-CoV-2 et peuvent produire énergiquement une descendance virale du côté apical dans les expériences à long terme.
Il a également été noté que la distance anatomique et la température environnante entre les voies respiratoires humaines supérieures et inférieures peuvent exercer un effet intense sur la cinétique de réplication du SRAS-CoV-2 et d’autres virus respiratoires.
« En accord avec d’autres études, nous avons observé une croissance du SRAS-CoV-2 en faveur d’une température plus basse (35 ° C), ce qui peut être attribué à la préférence de température de la glycoprotéine de pointe du SRAS-CoV-2 pour son repliement et son transport », disent auteurs de l’étude dans ce bioRxiv papier.
Par conséquent, les cultures primaires HAEC et HsAEC peuvent être utilisées comme modèles robustes pour la réplication du SRAS-CoV-2 et le profilage des médicaments antiviraux. Par conséquent, cette étude servira de modèle pour d’autres efforts de recherche visant à développer des inhibiteurs viraux efficaces.
*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 / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
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