Un bref rapport de chercheurs de l’Université de Virginie, aux États-Unis, propose d’utiliser un traitement à base d’anticorps avec une stratégie plug-and-play pour inhiber la capacité du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) à envahir les cellules humaines .
La protéine de pointe du SRAS-CoV-2 se lie aux récepteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) trouvés sur les cellules humaines, ce qui lui permet d’entrer et de prendre en charge les mécanismes de réplication de la cellule.
Les résultats du traitement montrent qu’il fonctionne en bloquant la fonction d’activation de la protéase de l’hôte de la protéine de pointe – l’une des premières étapes nécessaires à l’entrée virale.
Les chercheurs écrivent:
Notre étude révèle des informations mécanistiques analytiques, sûres et sélectives pour la conception thérapeutique du SRAS-CoV-2 et est largement applicable aux futurs membres de la famille des coronaviridae (y compris les variantes mutantes) exploitant le système de protéase hôte pour l’entrée cellulaire.
L’étude «Une stratégie Plug-and-Play innovante basée sur les anticorps pour le SRAS-CoV-2» est disponible en pré-impression sur le bioRxiv* serveur, tandis que l’article est soumis à un examen par les pairs.
Comment ils l’ont fait
L’équipe a émis l’hypothèse qu’ils pourraient empêcher la fusion virale dans les cellules hôtes en ciblant à la fois le virus SARS-CoV-2 et la furine près du site d’infection virale. Ils ont conçu un 22-IgG1 Fc – un anticorps ciblant un domaine de liaison au récepteur de protéine de pointe. Les chercheurs ont incorporé des sites de substrat de furine dans la région de liaison Fc-étendue pour entrer en compétition avec la fonction de furine protéase cellulaire et empêcher l’entrée virale. L’approche a été nommée FuG1 (Furin-IgG1).
Cette méthode pourrait être utilisée seule dans le but ci-dessus et utilisée pour co-cibler des antigènes de cellules pulmonaires humaines et la protéine de pointe.
Résultats de l’étude
Étant donné que les cellules 293-ACE2 pourraient avoir des niveaux de récepteurs folates similaires à ceux observés dans les cellules cancéreuses humaines, l’équipe a ajouté un farletuzumab anti-FOLR1 dans la stratégie FuG1. Après deux heures d’exposition de cellules 293-ACE2 puis infectées avec la protéine de pointe de coronavirus, des anticorps farletuzumab-FuG1 et 22-FuG1 ont été ajoutés.
Leurs résultats ont montré que les anticorps FuG1 aidaient à prévenir la formation de syncyties.
Comme prévu, FuG1 a inhibé la conversion du pic en S2 d’une manière dose-dépendante. La reprise de GAPDH dans les lysats indique une inversion de l’état cellulaire cytopathique. Lorsqu’il a été testé avec un pseudovirus de pointe, le 22-FuG1 a également inhibé l’activation protéolytique du pic pour générer S2 lors de l’ajout sur les cellules », a écrit l’équipe de recherche.
Les anticorps agissent de différentes manières. 22-FuG1 fonctionne en ciblant les résidus de furine après une expression de pointe retardée. Pendant ce temps, le farletuzumab-FuG1 sature la furine en occupant l’espace de FOLR1+ cellules. Les chercheurs ont confirmé sa fonction et sa spécificité avec les cellules infectées en traitant les cultures de cellules infectées par des pics avec 50 µg de 22-IgG1, farletuzumab-FuG1 et 22-FuG1.
Leurs résultats ont montré que le farletuzumab-FuG1 a montré une réduction de 30% du risque de développer une syncytie. Les anticorps 22-FuG1 présentaient une réduction du risque d’environ 90% et une conversion de S2 partiellement réduite dans les lysats.
L’anticorps FuG1 est sélectif pour bloquer l’entrée du SARS-CoV-2. (A) Schéma de l’expérience de co-culture décrite en D et E. (B) Schéma montrant la liaison préférée de 22-FuG1 (rouge) à un pic hautement exprimé sur des cellules 293-ACE2, tandis que le farletuzumab-FuG1 (bleu) distribue également contre les deux lignées cellulaires. (CD) Cellules co-cultivées traitées avec des anticorps 22-IgG1, Farle-FuG1 et 22-FuG1. (E) Nombre de syncytia de C (n = 3). (F) Lysats totaux de spike-transfectés: les cellules HCC1806, les cellules 293-ACE2 seules et les cellules coculturées traitées avec les anticorps indiqués ont été immunoblotées pour S2. (G) Schéma de l’expérience décrite dans H, I. (HI) Tests de neutralisation pseudovirale après traitement des anticorps Farle-FuG1 et 22-FuG1 à une concentration croissante. Les valeurs IC50 sont affichées (n = 3).
Par rapport à l’utilisation d’anticorps IgG1, les tests de neutralisation des pseudovirus ont montré que la stratégie des anticorps 22-FuG1 était significativement plus efficace pour avoir une spécificité contre les cellules infectées par des pics. Les anticorps 22-FuG1 ont montré une capacité de neutralisation supérieure à 6 fois contre la protéine de pointe.
Les chercheurs suggèrent que les anticorps FuG1 agissent pour empêcher l’entrée virale en interférant avec la relation entre l’expression d’ACE2 et le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine de pointe.
La stratégie FuG1 décrite donne une spécificité médiée par la cible de pointe par rapport aux inhibiteurs de petites molécules de furine et de TMPRSS2 décrits. En outre, des anticorps supplémentaires basés sur la double spécificité FuG1 co-ciblant le récepteur enrichi pulmonaire pourraient être facilement conçus sur la base décrite pour une spécificité élevée. Comme l’épitope de CR3022 ne chevauche pas complètement la liaison ACE2-RBD, les anticorps FuG1 qui interfèrent strictement avec la fonction ACE2-RBD devraient être très efficaces », a conclu l’équipe de recherche.
*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.
