Examiner la structure du coronavirus pour améliorer l’efficacité des médicaments antiviraux
Un peu plus d’un an après la première apparition du virus SARS-CoV-2, le monde fait toujours face à la pandémie qu’il a engendrée. Dans cette lutte pour trouver des médicaments et des vaccins efficaces contre la COVID-19, les scientifiques tentent d’identifier la structure du virus et la manière dont il se réplique. Une recherche prometteuse soutenue par le projet TRANSREGULON, financé par l’UE, a désormais fourni des informations sur le virus SARS-CoV-2 à l’échelle atomique. Les recherches menées par une équipe de l’Institut Max Planck de chimie biophysique en Allemagne ont permis d’analyser les mécanismes d’inhibition des médicaments utilisés contre la COVID-19 comme le remdesivir. Bénéficiant du soutien d’illumizymes, un autre projet financé par l’UE, l’équipe a uni ses forces aux chercheurs de l’Université Julius Maximilian de Wurtzbourg pour démontrer que, malgré sa capacité à ralentir la réplication du coronavirus, le remdesivir ne peut pas l’arrêter.
Des informations précieuses sur la structure du virus
La cryo-microscopie électronique a servi à identifier la structure de la protéine spike du SARS-CoV-2 à une résolution proche de l’échelle atomique. En analysant les propriétés de la protéine dans son environnement naturel, l’équipe de recherche a découvert que la tige qui ancre la protéine à la surface du virus est en réalité assez flexible. Selon un article publié sur le site web du coordinateur du projet TRANSREGULON, la Société Max Planck pour le développement des sciences, «les analyses ont également montré que les anticorps peuvent bien se lier à la partie supérieure de la protéine spike, tandis que d’autres parties de la protéine sont recouvertes de chaînes glucidiques pour leur éviter d’être reconnues par le système immunitaire». Ces informations sont précieuses pour déterminer quelles zones pourraient constituer des cibles pour les vaccins ou les médicaments antiviraux.
Mieux comprendre l’efficacité des médicaments antiviraux
De nouvelles informations tirées d’années de recherche sur les ARN polymérases – que l’article susmentionné qualifie de «photocopieuses» du matériel génétique – ont aidé les chercheurs de l’Institut Max Planck de chimie biophysique à rapidement identifier la structure de l’ARN polymérase du virus SARS-CoV-2. «Après le début de la pandémie, nous avons développé une méthode unique pour rendre les détails moléculaires visibles en très peu de temps», explique le professeur Patrick Cramer, directeur de l’Institut Max Planck, dans le même article. Ces connaissances ont permis d’analyser la manière dont la polymérase du SARS-CoV-2 interagit avec les médicaments antiviraux comme le remdesivir. Bien qu’il s’agisse d’un médicament approuvé par l’UE pour traiter la COVID-19, le remdesivir n’est pas très efficace. En collaborant, l’Université Julius Maximilian et l’équipe de recherche de Max Planck ont montré que lorsqu’il est intégré dans le brin d’ARN du SARS-CoV-2, le remdesivir inhibe l’ARN polymérase, mais seulement de manière temporaire. En d’autres termes, bien que le médicament puisse ralentir la réplication du virus, il ne peut pas l’arrêter complètement. «Nous collectons des informations uniques sur les détails mécaniques, ce qui nous aide à mieux comprendre la maladie», souligne le professeur Cramer. L’équipe entend désormais étudier la manière dont l’ARN polymérase du virus interagit avec d’autres médicaments antiviraux connus. L’étude de la structure du virus a été publiée dans la revue «Nature», tandis que celle consacrée aux mécanismes d’inhibition du remdesivir peut être consultée dans la revue «Nature Communications». Un financement partiel de ces études a été obtenu auprès des projets illumizymes (Illuminating aptamers and ribozymes for biomolecular tagging and fluorogen activation) et TRANSREGULON (Structural biology of mammalian transcription regulation). site web du projet illumizymes site web du projet TRANSREGULON
Mots‑clés
illumizymes, TRANSREGULON, coronavirus, COVID-19, SARS-CoV-2, virus, remdesivir