De nouvelles molécules combattent les virus en faisant éclater leurs « bulles »

"Il existe un besoin urgent d'agents antiviraux capables d'agir de nouvelles manières pour inactiver les virus", déclare Kent Kirshenbaum. "Nous devons développer cette nouvelle génération de médicaments dès maintenant et les mettre sur les étagères afin d'être prêts à faire face à la prochaine menace pandémique – et il y en aura une autre, c'est sûr." (Crédit : Getty Images)

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Cibler la membrane en forme de bulle d'un virus, plutôt que ses protéines, pourrait conduire à une nouvelle génération d'antiviraux, rapportent les chercheurs.

Les thérapies antivirales sont notoirement difficiles à développer, car les virus peuvent rapidement muter pour devenir résistants aux médicaments. Mais que se passerait-il si une nouvelle génération d’antiviraux ignorait les protéines à mutation rapide à la surface des virus et perturbait plutôt leurs couches protectrices ?

« Nous avons trouvé le talon d’Achille de nombreux virus : leurs membranes en forme de bulles. Exploiter cette vulnérabilité et perturber la membrane est un mécanisme d'action prometteur pour développer de nouveaux antiviraux », déclare Kent Kirshenbaum, professeur de chimie à l'Université de New York et auteur principal de l'étude dans la revue ACS Infectious Diseases.

Dans cette étude, les chercheurs montrent comment un groupe de nouvelles molécules inspirées de notre propre système immunitaire inactive plusieurs virus, dont le Zika et le chikungunya. Cette approche pourrait non seulement conduire à des médicaments pouvant être utilisés contre de nombreux virus, mais pourrait également aider à vaincre la résistance aux antiviraux.

Les virus ont différentes protéines à leur surface qui sont souvent la cible de produits thérapeutiques comme les anticorps monoclonaux et les vaccins. Mais le ciblage de ces protéines présente des limites, car les virus peuvent évoluer rapidement, modifiant les propriétés des protéines et rendant les traitements moins efficaces. Ces limites se sont manifestées lorsque de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 sont apparues, échappant à la fois aux médicaments et aux vaccins développés contre le virus d’origine.

"Il existe un besoin urgent d'agents antiviraux qui agissent de nouvelles manières pour inactiver les virus", déclare Kirshenbaum. "Idéalement, les nouveaux antiviraux ne seront pas spécifiques à un virus ou à une protéine, ils seront donc prêts à traiter les nouveaux virus qui apparaissent sans délai et seront capables de surmonter le développement d'une résistance."

« Nous devons développer dès maintenant cette nouvelle génération de médicaments et les mettre sur les tablettes afin d’être prêts à faire face à la prochaine menace de pandémie – et il y en aura une autre, c’est sûr », dit-il.

Notre système immunitaire inné combat les agents pathogènes en produisant des peptides antimicrobiens, la première ligne de défense de l'organisme contre les bactéries, les champignons et les virus. La plupart des virus responsables de maladies sont encapsulés dans des membranes constituées de lipides, et les peptides antimicrobiens agissent en perturbant, voire en faisant éclater ces membranes.

Bien que les peptides antimicrobiens puissent être synthétisés en laboratoire, ils sont rarement utilisés pour traiter les maladies infectieuses chez l’homme car ils se décomposent facilement et peuvent être toxiques pour les cellules saines. Au lieu de cela, les scientifiques ont développé des matériaux synthétiques appelés peptoïdes, qui ont un squelette chimique similaire à celui des peptides, mais sont plus capables de traverser les membranes virales et sont moins susceptibles de se dégrader.

"Nous avons commencé à réfléchir à la manière d'imiter les peptides naturels et de créer des molécules présentant bon nombre des mêmes caractéristiques structurelles et fonctionnelles que les peptides, mais composées de quelque chose que notre corps ne pourra pas dégrader rapidement", explique Kirshenbaum.

Les chercheurs ont étudié sept peptoïdes, dont beaucoup ont été découverts à l’origine dans le laboratoire d’Annelise Barron de l’Université de Stanford et co-auteur de l’étude. L'équipe de NYU a étudié les effets antiviraux des peptoïdes contre quatre virus : trois enveloppés dans des membranes (Zika, fièvre de la vallée du Rift et chikungunya) et un sans (coxsackievirus B3).

"Nous étions particulièrement intéressés par l'étude de ces virus car ils ne disposent d'aucune option de traitement", explique Patrick Tate, doctorant en chimie à NYU et premier auteur de l'étude.

Les membranes entourant les virus sont constituées de molécules différentes de celles du virus lui-même, car les lipides sont acquis auprès de l'hôte pour former des membranes. L’un de ces lipides, la phosphatidylsérine, est présent dans la membrane extérieure des virus, mais est séquestré vers l’intérieur des cellules humaines dans des conditions normales.