Une étude «révolutionnaire» de l'EPFL ouvre la voie à de nouveaux traitements

noci1, ats

25.10.2021 - 14:44

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25.10.2021 - 14:44

Une équipe de recherche de l'EPFL a ciblé le rôle essentiel joué par une enzyme dans le processus d'infection au coronavirus, signant ainsi une «étude révolutionnaire». Les résultats obtenus ouvrent la voie à de nouveaux traitements antiviraux.

epa08262121 An undated handout picture made available by the National Institutes of Health (NIH) shows a 3D print of a spike protein on the surface of SARS-CoV-2, also known as 2019-nCoV, the virus that causes Covid-19, in front of a 3D print of a SARS-CoV-2 virus particle (issued 01 March 2020). The spike protein (foreground) enables the virus to enter and infect human cells. On the virus model, the virus surface (blue) is covered with spike proteins (red) that enable the virus to enter and infect human cells. US health officials announced on 29 February 2020 the first confirmed death from the new coronavirus in the country in Washington State. The novel coronavirus is on the verge of spreading across the world as more Covid-19 cases are emerging outside China with outbreaks in South Korea, Italy and Iran. EPA/NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH HANDOUT HANDOUT EDITORIAL USE ONLY/NO SALES
Parmi les cibles principales: la protéine Spike, qui forme la fameuse «couronne» des coronavirus (archives).
KEYSTONE

ZDHHC20: c'est le nom de la principale enzyme responsable d'une série de modifications qui surviennent sur la membrane du SARS-CoV-2, l'actuel coronavirus. C'est donc elle qui permet – indirectement – à l'agent infectieux de mieux pénétrer les cellules humaines, et de favoriser l'infection, explique l'EPFL dans un communiqué.

Ces modifications chimiques portent un nom. Il s'agit du processus de S-acylation, souvent appelé «palmitylation». Cette dernière transforme les protéines qui organisent la membrane du coronavirus en fixant des acides gras sur des sites spécifiques d'acides aminés qui la composent en vue de les aider à remplir leurs fonctions.

Spike au coeur de l'étude

Parmi les cibles principales: la protéine Spike, qui forme la fameuse «couronne» des coronavirus. Elle est la première à établir le contact entre le virus et la cellule attaquée. C'est également grâce à elle que leur fusion est possible, et que le développement infectieux peut se poursuivre. Pour rappel, un virus a besoin d'un hôte – une cellule – pour se répliquer.

Comme toutes les protéines, Spike est formée d'une chaîne d'acides aminés. La particularité? Sur les 20 acides aminés qui la constituent, pas moins de 10 sont transformés au moment de l'infection.

«La protéine Spike du SARS-CoV-2 est en fait la protéine la plus palmitoylée connue à ce jour», déclare la professeure Gisou van der Goot, qui a dirigé l'étude. En guise de comparaison, les protéines membranaires des mammifères ne possèdent généralement que deux ou trois sites, précise la scientifique, dont le laboratoire est spécialiste de palmitylation.

La palmitylation, essentielle dans l'infection

Résultats de la recherche: l'enzyme qui actionne ce processus de modifications permet de protéger les protéines Spike d'une dégradation par la cellule hôte. Les particules virales produites sans palmitylation, des protéines Spike ont une capacité moindre à fusionner avec les cellules humaines.

«La S-acylation des protéines Spike est essentielle à la formation de virus hautement infectieux», résume l'EPFL. Et les médicaments qui interfèrent avec ce processus empêchent «efficacement le SARS-CoV-2 d’infecter les cellules.» Les enzymes impliquées dans la S-acylation constituent ainsi de nouvelles cibles thérapeutiques antivirales.

Ces résultats pourraient également aider le développement de nouveaux traitements contre d'autres virus comme l'herpès et la grippe. L'étude a nécessité la collaboration entre plusieurs laboratoires de l'EPFL et la combinaison de plusieurs approches ( informatiques, lipidomiques, de biologie cellulaire ou encore biochimique). Elle a été publiée dans la revue scientifique américaine Developmental Cell le 1er octobre 2021.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1534580721007346

noci1, ats