Un antiviral nasal bloque la transmission du SRAS-CoV-2 chez les furets

Un antiviral nasal créé par des chercheurs du Vagelos College of Physicians and Surgeons de l’Université Columbia a bloqué la transmission du SRAS-CoV-2 chez les furets, suggérant que le spray nasal pourrait également prévenir l’infection chez les personnes exposées au nouveau coronavirus, y compris les variantes récentes.

Le composé dans le spray – un lipopeptide développé par Matteo Porotto, PhD, et Anne Moscona, MD, professeurs au Département de pédiatrie et directeurs du Center for Host-Pathogen Interaction – est conçu pour empêcher le nouveau coronavirus d’entrer dans l’hôte cellules.

Le lipopeptide antiviral est peu coûteux à produire, a une longue durée de conservation et ne nécessite pas de réfrigération. Ces caractéristiques le distinguent des autres approches antivirales en cours de développement, notamment de nombreux anticorps monoclonaux. Le nouveau lipopeptide nasal pourrait être idéal pour arrêter la propagation du COVID aux États-Unis et dans le monde; le complexe transportable et stable pourrait être particulièrement important dans les populations rurales, à faible revenu et difficiles à atteindre.

L’étude publiée dans Science le 17 février.

Les furets un modèle pour les maladies respiratoires

Les furets sont souvent utilisés dans les études sur les maladies respiratoires car les poumons de ces animaux et des humains sont similaires. Les furets sont très sensibles à l’infection par le SRAS-CoV-2 et le virus se propage facilement du furet au furet.

Dans cette étude, menée en collaboration avec Rory de Vries, PhD, et Rik de Swart, PhD, à Erasmus aux Pays-Bas, 100% des furets non traités ont été infectés par leurs cagemates excréteurs de virus, se rapprochant d’un cadre comme le partage d’un lit ou des conditions de vie proches pour les personnes.

Porotto et Moscona ont déjà créé des lipopeptides similaires – de petites protéines liées à une molécule de cholestérol ou de tocophérol – pour prévenir l’infection des cellules par d’autres virus, notamment les virus de la rougeole, de la parainfluenza et de Nipah. Ces composés antiviraux ont été difficiles à apporter aux essais humains, en grande partie parce que les infections qu’ils préviennent sont les plus répandues ou graves dans les contextes à faible revenu.

Lorsque le SRAS-CoV-2 est apparu, les chercheurs ont adapté leurs conceptions au nouveau coronavirus, en collaboration avec Christopher Alabi, PhD, à l’Université Cornell. « Une leçon que nous voulons souligner est l’importance d’appliquer la science fondamentale pour développer des traitements contre les virus qui affectent les populations humaines dans le monde », disent Moscona et Porotto. « Les fruits de nos recherches antérieures ont conduit à notre application rapide des méthodes au COVID-19. »

Un article décrivant une première génération du composé et son effet dans un modèle 3D du poumon humain est apparu pour la première fois dans le journal mBio le 20 octobre. Dans ce modèle de poumon humain, le composé a pu éteindre une infection initiale, empêcher la propagation de le virus dans les poumons et n’était pas du tout toxique pour les cellules des voies respiratoires.

Les lipopeptides empêchent les virus d’infecter les cellules

Les lipopeptides agissent en empêchant un virus de fusionner avec la membrane cellulaire de son hôte, une étape nécessaire que les virus enveloppés, y compris le SARS-CoV-2, utilisent pour infecter les cellules. Pour fusionner, le nouveau coronavirus déploie sa protéine de pointe avant de se contracter en un faisceau compact qui entraîne la fusion.

Le composé conçu par Porotto et Moscona reconnaît le pic de SARS-CoV-2, se coince dans la région dépliée et empêche la protéine de pointe d’adopter la forme compacte nécessaire à la fusion.

Dans les expériences sur les furets à Erasmus, le lipopeptide a été administré dans le nez de six furets. Des couples de furets traités ont ensuite été logés avec deux furets témoins qui ont reçu un spray nasal salin et un furet infecté par le SRAS-CoV-2.

Après 24 heures de contact direct intense entre les furets, les tests ont révélé qu’aucun des furets traités n’a attrapé le virus de leur cagemate infecté et que leur charge virale était précisément nulle, alors que tous les animaux témoins étaient fortement infectés.

Les lipopeptides sont efficaces contre les variantes

Les responsables de la santé publique sont préoccupés par l’émergence de plusieurs variantes du SRAS-CoV-2, qui semblent être plus transmissibles et mortelles, et pourraient être plus aptes à échapper aux anticorps générés par les thérapies et vaccins actuels disponibles.

Porotto et Moscona ont testé le lipopeptide sur des cellules infectées par une gamme de variants de SARS-CoV-2, y compris B.1.1.7 et B.1.351, et ont constaté que le composé empêchait la protéine de pointe de tous les variants de fusionner avec la membrane cellulaire comme effectivement comme la souche dominante.

Les lipopeptides sont facilement administrés

Porotto et Moscona proposent que ces peptides puissent être utilisés dans toute situation où une personne non infectée serait exposée, que ce soit dans un foyer, une école, un établissement de soins de santé ou une communauté.

« Même dans un scénario idéal avec de larges segments de la population vaccinés – et avec une confiance totale et le respect des procédures de vaccination – ces antiviraux constitueront un complément important pour protéger les individus et contrôler la transmission », déclarent Moscona et Porotto. Les personnes qui ne peuvent pas être vaccinées ou qui ne développent pas d’immunité bénéficieront particulièrement du spray.

L’antiviral est facilement administré et, sur la base de l’expérience des scientifiques avec d’autres virus respiratoires, la protection serait immédiate et durerait au moins 24 heures.

Les scientifiques mènent des études avancées sur la transmission dans des modèles animaux et sur la production et la formulation du peptide. Ils espèrent apporter bientôt cette approche préventive aux essais cliniques humains, dans le but ultime de déployer la thérapie pour aider à contenir la transmission pendant cette pandémie et pour soutenir la préparation aux futures souches émergentes et aux pandémies.