Un médicament d'essai offre l'espoir de bloquer l'infection précoce d'un nouveau coronavirus

Revue par Emily Henderson, B.Sc.3 avr.2020

Une équipe internationale dirigée par le chercheur de l'Université de la Colombie-Britannique, le Dr Josef Penninger, a trouvé un médicament d'essai qui bloque efficacement la porte cellulaire utilisée par le SRAS-CoV-2 pour infecter ses hôtes.

Les résultats, publiés aujourd'hui dans Cellule, promettent un traitement capable de stopper une infection précoce du nouveau coronavirus qui, au 2 avril, a touché plus de 981 000 personnes et a coûté la vie à 50 000 personnes dans le monde.

L'étude fournit de nouvelles perspectives sur les principaux aspects du SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, et ses interactions au niveau cellulaire, ainsi que sur la façon dont le virus peut infecter les vaisseaux sanguins et les reins.

«Nous espérons que nos résultats auront des répercussions sur le développement d'un nouveau médicament pour le traitement de cette pandémie sans précédent», a déclaré Penninger, professeur à la faculté de médecine de l'UBC, directeur du Life Sciences Institute et titulaire de la chaire de recherche Canada 150 en génétique fonctionnelle à UBC.

« Ce travail découle d'une incroyable collaboration entre les chercheurs universitaires et les entreprises, y compris le groupe gastro-intestinal du Dr Ryan Conder à STEMCELL Technologies à Vancouver, Nuria Montserrat en Espagne, les Drs Haibo Zhang et Art Slutsky de Toronto et en particulier l'équipe de biologie infectieuse d'Ali Mirazimi en Suède , qui travaillent sans relâche jour et nuit depuis des semaines pour mieux comprendre la pathologie de cette maladie et proposer des options thérapeutiques révolutionnaires. « 

L'ACE2 – une protéine à la surface de la membrane cellulaire – est maintenant au centre de cette épidémie en tant que récepteur clé de la glycoprotéine de pointe du SRAS-CoV-2. Dans des travaux antérieurs, Penninger et ses collègues de l'Université de Toronto et de l'Institut de biologie moléculaire de Vienne ont identifié l'ACE2 pour la première fois et ont découvert que dans les organismes vivants, l'ACE2 est le principal récepteur du SRAS, la maladie respiratoire virale reconnue comme une menace mondiale en 2003 Son laboratoire a également lié la protéine aux maladies cardiovasculaires et à l'insuffisance pulmonaire.

Alors que l'épidémie de COVID-19 continue de se propager dans le monde entier, l'absence d'une thérapie antivirale cliniquement prouvée ou d'un traitement ciblant spécifiquement le récepteur critique du SRAS-CoV-2 ACE2 au niveau moléculaire a signifié un arsenal vide pour les fournisseurs de soins de santé qui luttent pour traiter les cas graves de COVID-19.

Notre nouvelle étude fournit des preuves directes très nécessaires qu'un médicament – appelé APN01 (enzyme recombinante soluble convertissant l'angiotensine humaine 2 – hrsACE2) – qui sera bientôt testé dans des essais cliniques par la société de biotechnologie européenne Apeiron Biologics, est utile comme antiviral. thérapie pour COVID-19.  »

Dr Art Slutsky, scientifique au Centre de recherche Keenan pour les sciences biomédicales de l'hôpital St. Michael's et professeur à l'Université de Toronto, collaborateur à l'étude

Dans les cultures cellulaires analysées dans la présente étude, hrsACE2 a inhibé la charge de coronavirus par un facteur de 1 000 à 5 000. Dans des répliques artificielles de vaisseaux sanguins et de reins humains – des organoïdes issus de cellules souches humaines – les chercheurs ont démontré que le virus peut directement s'infecter et se dupliquer dans ces tissus. Cela fournit des informations importantes sur le développement de la maladie et le fait que les cas graves de COVID-19 présentent une défaillance multi-organes et des signes de lésions cardiovasculaires. Le grade clinique hrsACE2 a également réduit l'infection par le SRAS-CoV-2 dans ces tissus humains modifiés.

«L'utilisation des organoïdes nous permet de tester de manière très agile des traitements déjà utilisés pour d'autres maladies, ou qui sont sur le point d'être validés. Dans ces moments où le temps est court, les organoïdes humains épargnent le temps que nous consacrerions à tester un nouveau médicament dans le milieu humain « , explique Núria Montserrat, professeur ICREA à l'Institut de bio-ingénierie de Catalogne en Espagne.

Le virus à l'origine de COVID-19 est un proche parent du premier virus du SRAS. Nos travaux antérieurs ont permis d'identifier rapidement l'ACE2 comme porte d'entrée pour le SRAS-CoV-2, ce qui explique beaucoup de choses sur la maladie. Nous savons maintenant qu'une forme soluble d'ACE2 qui élimine le virus pourrait être en effet une thérapie très rationnelle qui cible spécifiquement la porte que le virus doit prendre pour nous infecter. Il y a de l'espoir pour cette horrible pandémie. « 

Dr Josef Penninger, chercheur à l'Université de la Colombie-Britannique

Cette recherche a été financée en partie par le gouvernement fédéral canadien grâce à un financement d'urgence axé sur l'accélération de l'élaboration, des tests et de la mise en œuvre de mesures pour faire face à l'épidémie de COVID-19.