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May 30, 2023
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Virology Journal volume 20, Numéro d'article : 142 (2023) Citer cet article 704 Accès 3 Détails Altmetric Metrics Le SRAS-CoV-2 a provoqué une pandémie mondiale depuis décembre 2019 et la recherche de
Virology Journal volume 20, Numéro d'article : 142 (2023) Citer cet article
704 Accès
3 Altmétrique
Détails des métriques
Le SRAS-CoV-2 a provoqué une pandémie mondiale depuis décembre 2019 et la recherche de cibles pharmaceutiques contre le COVID-19 reste un défi important. Ici, nous avons étudié la protéine d'enveloppe E du SRAS-CoV et du SRAS-CoV-2, une viroporine de 75 à 76 acides aminés hautement conservée qui est cruciale pour l'assemblage et la libération du virus. Les canaux de la protéine E étaient exprimés de manière recombinante dans les cellules HEK293, un peptide signal dirigeant la membrane assurant le transfert vers la membrane plasmique.
L'activité des canaux viroporine des deux protéines E a été étudiée en utilisant l'électrophysiologie patch-clamp en combinaison avec un test de viabilité cellulaire. Nous avons vérifié l'inhibition par les inhibiteurs classiques de la viroporine, l'amantadine, la rimantadine et le 5-(N,N-hexaméthylène)-amiloride, et testé quatre dérivés de l'ivermectine.
Les inhibiteurs classiques ont montré une activité puissante dans les enregistrements patch-clamp et les tests de viabilité. En revanche, l'ivermectine et la milbémycine ont inhibé le canal E dans les enregistrements patch-clamp, mais n'ont montré qu'une activité modérée sur la protéine E dans le test de viabilité cellulaire, qui est également sensible à l'activité cytotoxique générale des composés testés. La némadectine et l’ivermectine aglycon étaient inactifs. Tous les dérivés de l'ivermectine étaient cytotoxiques à des concentrations > 5 µM, c'est-à-dire inférieures au niveau requis pour l'inhibition de la protéine E.
Cette étude démontre l'inhibition directe de la protéine SARS-CoV-2 E par les inhibiteurs classiques de la viroporine. L'ivermectine et la milbémycine inhibent le canal protéique E mais leur cytotoxicité plaide contre une application clinique.
Les coronavirus ont été responsables d’épidémies majeures de maladies respiratoires (SRAS, MERS) et de l’épidémie de COVID-19 de 2019, causée par le SRAS-CoV-2 [1]. Une infection grave par le SRAS-CoV-2 entraîne une fonction pulmonaire gravement altérée, souvent associée à une inflammation systémique et à une libération massive de cytokines inflammatoires, connue sous le nom de tempête de cytokines [2,3,4], également connue dans d'autres maladies liées au virus. [5,6,7]. Une campagne mondiale de vaccination était essentielle pour réduire la propagation du COVID-19, mais de nouvelles souches du SARS-CoV-2 sont apparues et il existe un risque persistant d’apparition de nouvelles souches partiellement [8], voire totalement résistantes. aux vaccins actuels. Outre la prévention de l’infection par la vaccination, un traitement efficace des patients infectés constitue un besoin essentiel dans la lutte contre le SRAS-CoV-2.
Le SRAS-CoV-2 est un virus à ARN positif simple brin enveloppé comprenant 14 cadres de lecture ouverts dans son génome. Celles-ci codent pour des protéines structurelles, formant la capside du virus, notamment la protéine de pointe (S), la protéine membranaire (M), la protéine d'enveloppe (E) et la protéine de nucléocapside (N), ainsi que des protéines non structurelles, notamment celles de l'appareil de réplicase et de protéase virale, ainsi que les protéines accessoires [3].
La protéine d'enveloppe E et la protéine ORF3a du SRAS-CoV-2 appartiennent à la classe des viroporines, un groupe de protéines membranaires intégrales hydrophobes pour la plupart petites qui s'assemblent dans des canaux membranaires, généralement situés dans les membranes intracellulaires du RE et de l'appareil de Golgi [9 ,10,11]. Étant essentielles à la réplication et à la libération du virus, les viroporines sont en effet des cibles viables pour les médicaments antiviraux [9, 10, 12, 13]. La première viroporine bien caractérisée était le canal M2 du virus de la grippe A [14,15,16]. Les autres viroporines sont le canal p7 de l'hépatite C [17, 18] et la protéine virale U du virus de l'immunodéficience humaine [19]. Les viroporines sont impliquées dans le cycle d'infection virale de deux manières, (i) provoquant des déséquilibres ioniques et perturbant les gradients de pH grâce à leur action en tant que canaux ioniques intracellulaires, et (ii) en perturbant les voies cellulaires via des interactions protéine-protéine [2, 9, 12, 20].
Les protéines E se trouvent dans tous les coronavirus, et malgré la variation de la taille des protéines (75 à 109 acides aminés) et de leur séquence [21], leur structure est hautement conservée, comprenant un court segment N-terminal, une longue section hélicoïdale alpha comprenant probablement une transmembranaire. domaine et une extrémité carboxy non structurée [9]. La séquence de la protéine E est hautement conservée entre le SARS-CoV (1-E) et le SARS-CoV-2 (2-E), qui diffèrent par une délétion et trois résidus échangés, tous situés près de l'extrémité C-terminale du Protéine de 76 acides aminés.