Découverte d’une nouvelle cible pour attaquer le coronavirus

Le déploiement rapide de nouveaux vaccins et de nouveaux médicaments antiviraux a permis d’endiguer la pandémie de Covid-19, provoquée par le virus SARS-CoV-2. Malgré les progrès accomplis, le développement de nouvelles thérapies demeure impératif, explique l’Université de Genève (UNIGE) dans un communiqué. L’émergence régulière de nouveaux variants, dont certains sont résistants aux traitements disponibles, et la possible apparition de nouvelles souches du virus représentent en effet un risque de nouvelles pandémies.

Pour combattre le virus, les protéines figurent en première ligne des cibles thérapeutiques. La plus connue est la protéine Spike, qui se situe à la surface du SARS-CoV-2 et lui donne son aspect «hérissé». Elle constitue la clé qui permet au virus de pénétrer dans nos cellules. C’est elle que visent les vaccins à ARN messager.

Mais le SARS-CoV-2 fabrique aussi d’autres protéines, dites «non structurales», en utilisant les ressources de nos cellules après y avoir pénétré. Il y en a seize. Elles sont indispensables à la réplication du virus. Certaines ont été étudiées en profondeur dans le cadre du développement de nouveaux médicaments. D’autres ont reçu moins d’attention. C’est le cas de la protéine Nsp1. Faute de cavités évidentes à sa surface qui permettent l’ancrage d’un potentiel médicament, les scientifiques estimaient qu’elle ne pouvait pas constituer une cible de traitements.

«Nsp1 est pourtant un agent infectieux important du SARSCoV-2, explique Francesco Luigi Gervasio, professeur de la Faculté des sciences de l’UNIGE et au Département de chimie et à l’Institut de biologie structurale et moléculaire de l’University College de Londres (UCL). Cette petite protéine virale bloque sélectivement les ribosomes (c’est-à-dire les usines à protéines de nos cellules) les rendant inutilisables par nos cellules et empêchant ainsi la réponse immunitaire. Parallèlement, via les ribosomes, Nsp1 stimule la production de protéines virales.»

L’équipe du professeur Gervasio, en collaboration avec l’UCL et l’Université de Barcelone, révèle aujourd’hui, dans une étude parue dans la revue «eLife», l’existence d’une cavité «cachée» à la surface de Nsp1, pouvant constituer la cible de futurs médicaments contre le SARS-CoV-2. «Pour mettre au jour cette poche, partiellement cachée, nous avons effectué des simulations à l’aide d’algorithmes que nous avons développés», explique Alberto Borsatto, assistant à la Faculté des sciences de l’UNIGE, premier auteur de l’étude. «Puis, afin de confirmer que cette poche pouvait être utilisée comme cible médicamenteuse, nous avons utilisé les techniques de criblage expérimental et de cristallographie par rayons X.»

L’équipe de recherche a ainsi testé un grand nombre de petites molécules pouvant potentiellement se fixer à la cavité de Nsp1 (criblage expérimental). Elle en a identifié une en particulier, appelée 5 acetylaminoindane ou 2E10, qui a également permis de déterminer l’arrangement spatial des atomes composant la cavité (par cristallographie). Des données indispensables qui représentent la base du processus de développement de nouveaux médicaments.

«Ces résultats ouvrent la voie à la mise au point de nouveaux traitements ciblant la protéine Nsp1, non seulement pour lutter contre le SARS-CoV-2 et ses variants mais aussi contre d’autres coronavirus pour lesquels Nsp1 est présente», se réjouit Francesco Luigi Gervasio. Quant à la méthode développée pour révéler la poche cachée de Nsp1, elle pourra être mise à profit pour découvrir, à la surface d’autres protéines, de nouvelles cavités encore inconnues des scientifiques.