Une étude découvre une nouvelle cible sur le pic de SRAS-CoV-2 pour les anticorps protecteurs

Des chercheurs du Scripps Research Institute, États-Unis, ont décrit une cible potentielle pour les vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Surnommé CC40.8 bnAb, il a montré une large réactivité avec les coronavirus bêta humains.

L’étude, qui est apparue sur le serveur de pré-impression bioRxiv *, démontre que CC40.8 bnAb d’un donneur COVID-19 cible la région conservée S2 tige-hélice de la machinerie de fusion de pointe de coronavirus.

Contexte de l’étude

Les coronavirus tirent leur nom des protéines de pointe en forme de couronne qui tapissent leurs surfaces. Alors que les coronavirus ne provoquent que des symptômes communs de type rhume, certains peuvent provoquer une maladie grave ou critique.

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), le virus qui cause le COVID-19, est un nouveau virus qui appartient à la famille des coronaviridae, dont six membres se sont auparavant croisés chez l’homme et ont établi des infections généralisées.

En 2002, un syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) est apparu en Chine, provoquant une épidémie. En 2012, un autre nouveau coronavirus est apparu en Arabie saoudite, appelé syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS).

En décembre 2019, le SRAS-CoV-2 a été détecté pour la première fois dans la ville de Wuhan, province du Hubei, Chine. À ce jour, il a causé plus de 129 millions de cas dans le monde. Sur ce total, 2,81 millions de personnes ont perdu la vie.

Ceux-ci incluent également quatre coronavirus humains endémiques, tels que HCoV-229E, HCoV-HKU1, HCoV-OC43 et HCoV-NL63, qui sont responsables d’infections saisonnières non sévères.

Tous les coronavirus humains possèdent une glycoprotéine de pointe d’enveloppe de surface qui médie l’interaction avec les récepteurs de la cellule hôte, permettant la fusion du virus. Le SARS-CoV-2 utilise le domaine de liaison au récepteur (RBD) du pic – composé des sous-unités S1 et S2 – pour se lier à l’enzyme de conversion de l’angiotensine humaine (ACE2) sur les cellules hôtes pour l’entrée et l’invasion.

La cible habituelle des anticorps neutralisants (nAbs) est la glycoprotéine de pointe virale. Sur le pic, le RBD est hautement immunogène et peut être reconnu par la plupart des nAbs.

Les efforts actuels en matière de vaccination ont principalement ciblé la glycoprotéine de pointe. Cependant, en raison de la diversité des séquences, la réactivité croisée avec la région RBD est limitée. En outre, l’émergence de nouvelles variantes – entraînant des mutations au niveau de la RBD – peut poser des problèmes dans les vaccins actuellement utilisés.

L’étude

Dans l’étude, les chercheurs ont découvert une structure cristalline de CC40.8 Fab avec un peptide-tige SARS-CoV-2 S2. Le peptide découvert prend une structure hélicoïdale. En outre, le CC40.8 démontre in vivo efficacité protectrice contre le SRAS-C0V-2 chez les modèles animaux.

Pour arriver aux résultats de l’étude, l’équipe a isolé un anticorps de neutralisation croisée du SRAS-CoV-2 d’un donneur de COVID-19. L’anticorps a montré une large réactivité croisée avec les coronavirus bêta humains.

Structure cristalline de l’anticorps CC40.8 en complexe avec le peptide souche SARS-CoV-2. A. Vue d’ensemble de la structure du complexe CC40.8-peptide. Les chaînes lourdes et légères de CC40.8 sont représentées dans des surfaces semi-transparentes orange et jaune, respectivement, où les régions de paratope sont représentées sous forme de dessin animé. Le peptide hélice-tige SARS-CoV-2 est représenté en vert. B. Superficie du peptide souche SARS-CoV-2. Les zones exposées aux solvants et enfouies ont été calculées à l’aide des protéines, interfaces, structures et assemblages (PISA) (68). C. Le peptide souche SARS-CoV-2 s’insère dans un sillon hydrophobe formé par les chaînes lourdes et légères de CC40.8. Les surfaces de CC40.8 sont codées par couleur par hydrophobicité [calculated by Color h (https://pymolwiki.org/index.php/Color_h)]. D. Potentiel électrostatique de surface du paratope CC40.8. Le potentiel électrostatique est calculé par APBS et PDB2PQR (69, 70).

Le CC40.8 est le premier anticorps neutralisant dirigé contre le coronavirus S2 humain isolé à partir d’une infection naturelle. Il peut aider à développer des thérapies et des vaccins à base d’anticorps. Il peut également faciliter le développement d’un vaccin pan-coronavirus, qui peut protéger contre tous les types de coronavirus.

«Le développement de stratégies efficaces de vaccination pan-coronavirus qui peuvent atténuer les futures épidémies de nouveaux coronavirus émergents est important», a noté l’équipe.

La découverte et l’identification du nouvel épitope conservé du pic de coronavirus peuvent aider à développer des stratégies vaccinales basées sur l’épitope bnAb. Cela peut également faciliter les interventions basées sur les anticorps contre les coronavirus humains, y compris les futurs à potentiel pandémique.

*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.