Les glycosaminoglycanes peuvent inhiber l'invasion cellulaire par le coronavirus du syndrome respiratoire aigu 2 (SARS-CoV-2) et d'autres coronavirus, ce qui soutient l'utilisation de ces thérapies dans la lutte contre les coronavirus (COVID-19) – rapporte une nouvelle étude disponible sur le serveur de préimpression bioRxiv *.
Alors que le monde est aux prises avec la pandémie de COVID-19, la communauté scientifique s'est retrouvée au milieu de la course aux traitements efficaces et évolutifs, mais aussi à une option de vaccin sûre. La question pertinente depuis le tout début de cette crise de santé publique était de savoir si nous pouvions utiliser certains des médicaments dont nous disposons déjà pour lutter contre la maladie.
Sommaire
Glycosaminoglycanes et leurs dérivés
Les glycosaminoglycanes sont un groupe de produits naturels polydisperses et hétérogènes actuellement utilisés comme produits pharmaceutiques et nutraceutiques. Parmi eux, l'héparine non fractionnée, les héparines de bas poids moléculaire et les héparinoïdes sont cliniquement approuvés comme anticoagulants avec une excellente biodisponibilité, stabilité et profils pharmacocinétiques de sécurité.
Surtout, les glycosaminoglycanes et leurs dérivés (dont certains n'ont pas d'activité anticoagulante significative) représentent une classe de médicaments antiviraux sous-exploitée, bien qu'ils présentent une activité à large spectre contre une myriade de virus différents.
Plus précisément, des études antérieures ont démontré leurs propriétés antivirales contre les virus de l'herpès, les flavivirus, le virus de la grippe et le virus de l'immunodéficience humaine (VIH). Ce qui est pertinent pour notre situation actuelle, c'est qu'ils sont également efficaces contre toute la famille Coronaviridae, qui comprend les coronavirus associés au SRAS.
Étudier l'interaction avec SARS-CoV-2
«Les glycosaminoglycanes sont généralement bien tolérés et ont été utilisés avec succès pendant de nombreuses années avec des effets secondaires limités et gérables», disent les auteurs de l'étude dirigés par Courtney Mycrof-West de l'Université de Keele et le Dr Mark A. Skidmore de l'Université de Keele et l'Université de Liverpool. .
Dans cette nouvelle entreprise de recherche, ils visaient à étudier la capacité du domaine de liaison du récepteur de la protéine SARS-CoV-2 Spike (S1) à interagir avec les glycosaminoglycanes, et si cela influencerait la stratégie centrale du virus de se fixer aux cellules hôtes.
Les virus du SRAS-CoV-2 se lient aux récepteurs ACE-2 sur une cellule humaine, le stade initial de l'infection au COVID-19. Crédit d'illustration 3D conceptuelle: Kateryna Kon / Shutterstock
Leur approche a utilisé la spectroscopie dichroïque circulaire, qui détecte les changements dans les structures protéiques secondaires qui surviennent dans une solution utilisant le rayonnement ultraviolet. Lors de la liaison, tout changement de conformation est facilement détecté et quantifié à l'aide de techniques de déconvolution spectrale.
Un chemin vers des traitements sur mesure
Et en effet, les changements observés ont démontré comment les glycosaminoglycanes interagissaient avec le domaine de liaison au récepteur SARS-CoV-2 S1 et induisaient des changements de conformation spécifiques dans cette région.
Cela signifie que le domaine de liaison au récepteur SARS-CoV-2 S1 interagit non seulement avec l'héparine non fractionnée et les héparines de bas poids moléculaire, mais aussi avec d'autres membres de la famille des glucides des glycosaminoglycanes.
« Ces résultats ouvrent la voie à de futures recherches sur les agents antiviraux à base de glycosaminoglycanes de nouvelle génération contre le SRAS-CoV-2 et d'autres membres du Coronaviridae« , les auteurs de l'étude expliquent la signification de leurs résultats.
Les agents antiviraux de nouvelle génération
Toutes ces informations peuvent s'avérer importantes, car les processus de développement de médicaments traditionnels sont lents et peu efficaces contre les menaces émergentes telles que la pandémie de COVID-19 en cours. Cela fait de la réutilisation des médicaments que nous avons déjà une alternative opportune et viable.
« Il est à noter que la grande majorité des préparations de glycosaminoglycanes disponibles dans le commerce restent un mélange polydispersé de produits naturels, contenant à la fois des structures saccharidiques anticoagulantes et non anticoagulantes », affirment les auteurs de l'étude.
« Ceux-ci peuvent s'avérer être une ressource inestimable pour les agents antiviraux biologiquement actifs de nouvelle génération qui affichent un potentiel anticoagulant négligeable, tandis que le premier reste utilisable pour des stratégies d'ingénierie faciles, chimiques (et enzymatiques) pour éliminer leurs activités anticoagulantes », ajoutent-ils.
Dans tous les cas, ces préparations médicales pourront être administrées par voie parentérale, mais aussi directement via les voies respiratoires en utilisant des solutions nébulisées qui n'auront pas une absorption systémique significative.
Cela signifie que même une activité anticoagulante résiduelle de certains glycosaminoglycanes ne poserait pas de problème, et les préparations peuvent convenir à la prophylaxie et aux patients sous ventilation mécanique.
Par conséquent, de telles approches de traitement (même si elles ne s'avèrent que modérément efficaces) peuvent réduire considérablement le fardeau des établissements de santé dans le monde et aider à lutter contre cette maladie avant d'avoir un vaccin prêt.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par les pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orientent la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou sont traités comme des informations établies.
