Principale faiblesse de COVID-19 découverte.

De nouvelles recherches ont identifié que le virus COVID dépend d'un processus de post-traduction humain appelé SUMOylation pour se répliquer, un processus similaire à celui de la grippe A et B. Bloquer ce processus pourrait conduire au développement de médicaments antiviraux efficaces contre plusieurs virus, y compris la grippe, le VRS et Ebola.

Des recherches récentes de l'UC Riverside ont identifié le talon d'Achille du COVID - sa dépendance à des protéines humaines clés pour sa réplication - qui peut être utilisée pour empêcher le virus de rendre les gens malades.

Dans un nouvel article publié dans le journal Viruses, l'équipe de recherche de l'UCR décrit une découverte importante. La protéine N dans le COVID, responsable de la réplication du virus, a besoin de l'aide des cellules humaines pour effectuer son travail.

Les instructions génétiques dans nos cellules sont transcrites de l'ADN en ARN messager, puis traduites en protéines qui permettent des fonctions telles que la croissance et la communication avec d'autres cellules. Après cet événement de traduction, les protéines ont souvent besoin de modifications supplémentaires par des enzymes. Ces modifications dites post-traductionnelles garantissent que les protéines sont spécifiquement adaptées à l'exécution de leurs tâches prévues.

Le COVID tire parti d'un processus de post-traduction humain appelé SUMOylation, qui dirige la protéine N du virus vers l'emplacement approprié pour l'emballage de son génome après avoir infecté les cellules humaines. Une fois au bon endroit, la protéine peut commencer à mettre des copies de ses gènes dans de nouvelles particules virales infectieuses, envahir plus de nos cellules et nous rendre plus malades.

"Au mauvais endroit, le virus ne peut pas nous infecter", a déclaré Quanqing Zhang, co-auteur de l'étude et responsable du laboratoire central de protéomique à l'Institut de biologie du génome intégratif de l'UCR.

La protéomique est l'étude de toutes les protéines qu'un organisme produit, de la manière dont elles sont modifiées par d'autres enzymes et des rôles qu'elles jouent dans un organisme vivant. "Si quelqu'un est infecté, peut-être qu'une de ses protéines apparaîtra différemment qu'avant. C'est ce que nous recherchons dans notre établissement", a déclaré Zhang.

Dans ce cas, l'équipe a conçu et réalisé des expériences qui rendent les modifications post-traductionnelles des protéines du COVID faciles à observer. "Nous avons utilisé une lueur fluorescente pour nous montrer où le virus interagit avec les protéines humaines et crée de nouveaux virions - des particules virales infectieuses", a déclaré Jiayu Liao, professeur de bio-ingénierie à l'UCR et auteur correspondant de l'article.

"Cette méthode est plus sensible que d'autres techniques et nous donne une vue plus complète de toutes les interactions entre les protéines humaines et virales", a-t-il déclaré.

En utilisant des méthodes similaires, l'équipe de bio-ingénierie a précédemment découvert que les deux types les plus courants de virus de la grippe, la grippe A et la grippe B, nécessitent la même modification de SUMOylation post-traductionnelle pour se répliquer.

Cet article montre que le COVID dépend de protéines de SUMOylation, tout comme la grippe. Bloquer l'accès aux protéines humaines permettrait à nos systèmes immunitaires de tuer le virus.

Actuellement, le traitement le plus efficace contre le COVID est le Paxlovid, qui inhibe la réplication du virus. Cependant, les patients doivent le prendre dans les trois jours suivant l'infection. "Si vous le prenez après, il ne sera pas aussi efficace", a déclaré Liao. "Un nouveau médicament basé sur cette découverte serait utile aux patients à tous les stades de l'infection."

Les similitudes entre les virus pourraient permettre une toute nouvelle classe de médicaments antiviraux. Avec un soutien suffisant, Liao estime qu'ils pourraient être développés dans un délai de cinq ans.

"Je pense que d'autres virus pourraient fonctionner de cette manière également", a déclaré Liao. "En fin de compte, nous aimerions bloquer la grippe ainsi que le COVID, et potentiellement d'autres virus tels que le VRS et Ebola. Nous faisons de nouvelles découvertes pour aider à réaliser cela", a déclaré Liao.