Comment le virus SARS-CoV-2 interagit avec différentes surfaces
L’essentiel de la recherche sur la COVID-19 s’est concentré sur ses mutations, sur sa propagation d’une personne à l’autre et sur les moyens de la prévenir par des vaccins et des traitements. Ce que l’on a tendance à oublier, c’est la manière dont le virus SARS-CoV-2 interagit avec différentes surfaces. «Bien que cet aspect de la pandémie ne soit pas étudié par d’autres groupes de recherche, il a des implications substantielles quant à la propagation de ces maladies infectieuses», explique Jordi Faraudo(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), chercheur à l’Institut des sciences des matériaux(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de Barcelone (ICMAB-CSIC). Soutenu par le projet MAT4COVID(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) financé par l’UE, Jordi Faraudo, ainsi que son collègue et boursier du programme Actions Marie Skłodowska-Curie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) Mehdi Sahihi(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), s’intéressent de plus près à cette caractéristique généralement ignorée du corona. «En étudiant les aspects physico-chimiques fondamentaux de l’interaction entre le virus SARS-CoV-2 et la surface, nous espérons identifier les facteurs qui rendent une surface particulière propice à l’adhésion du virus ou qui, au contraire, la rendent virucide», ajoute Mehdi Sahihi.
La manière dont un virus interagit avec une surface dépend du type de matériau
Le SARS-CoV-2 se caractérise notamment par ses grandes pointes, ce qui a donné à cette famille de virus son nom de «corona» (ou couronne). Ces pointes sont également responsables de l’infectivité du virus. «La pointe étant très exposée, elle interagit facilement avec le milieu environnant, y compris avec les matériaux de surface qu’elle touche», explique Jordi Faraudo. En utilisant des outils de chimie computationnelle avancée, des algorithmes, des mégadonnées et des superordinateurs, les chercheurs ont entrepris de prédire comment le virus interagirait avec des matériaux de surface aussi courants que les métaux et les plastiques. Ils ont découvert que la manière dont le virus interagit avec un matériau de surface est très spécifique. Par exemple, les métaux ont tendance à affecter l’intégrité structurelle de la pointe, l’or provoquant la plus grande déformation. «Étant donné que les métaux peuvent inactiver le virus SARS-CoV-2, ils sont de bons candidats pour le développement d’une nouvelle génération de matériaux virucides», note Mehdi Sahihi. En recourant à des méthodes de calcul, les chercheurs prédisent également que la pointe du virus n’est pas déformée par l’adsorption sur le polystyrène. Elle présente toutefois une forte adhérence sur le polymère. «Cette donnée suggère que le plastique pourrait accumuler des particules virales infectieuses», déclare Jordi Faraudo.
Garantir que nous sommes mieux préparés pour la prochaine pandémie
Réunissant des concepts et des outils issus de domaines tels que la chimie, la biologie moléculaire, la physique et la science des matériaux, le projet MAT4COVID a permis de mieux comprendre un aspect essentiel des maladies virales. «Percer les secrets de la relation structure-activité des matériaux et revêtements virucides ouvre non seulement la voie au développement de nouvelles solutions révolutionnaires, mais plus important encore, garantit que nous sommes mieux préparés pour les pandémies futures», conclut Mehdi Sahihi. L’équipe de recherche continue d’examiner les concepts fondamentaux qui sous-tendent les interactions entre les virus et les matériaux, en vue d’autres applications biomédicales potentielles.
