Conception de molécules pour lutter contre le virus de la bronchiolite grâce à une nouvelle cible thérapeutique – AntiBronchio

Le virus respiratoire syncytial (VRS) est le principal agent responsable de bronchiolites, une cause majeure d’hospitalisations et de décès par infection virale chez les nouveau-nés dans le monde. Aucun vaccin n’a pu être mis au point. Seuls deux produits antiviraux sont disponibles, mais ne sont administrés que dans des cas extrêmes en raison de leurs faibles rapports bénéfice/risque ou bénéfice/coût. Dans ce contexte il est nécessaire de développer de nouveaux traitements, plus efficaces et moins onéreux. Le développement de thérapies antivirales pour le VRS repose aujourd’hui soit sur l’inhibition de l’entrée du virus dans la cellule, soit sur l’inhibition de la polymérase virale dans le cytoplasme de cellules infectées. Les deux stratégies ont abouti à quelques molécules/anticorps en test clinique de phase 2. Mais ces composés comportent tous des points faibles, entre autre des résistances croisées, ce qui appelle à trouver des solutions alternatives et complémentaires.
Nous proposons ici d'exploiter une voie pour l’instant peu explorée, visant à inhiber non pas l’activité catalytique de la polymérase virale, mais l’étape qui précède la synthèse d’ARN viral, à savoir la reconnaissance du matériel génomique viral par la polymérase. Cette reconnaissance est médiée par une interaction directe entre deux protéines virales : la nucléoprotéine (N) et la phosphoprotéine (P). Cette interaction est essentielle à la réplication du virus. Elle n'a pas d’équivalent cellulaire et constitue donc une cible pour la conception de nouveaux médicaments.
Nous avons précédemment caractérisé les déterminants structuraux de la fixation de P sur N, notamment par cristallographie. Par criblage virtuel nous avons trouvé des molécules mimant les 2 résidus C-terminaux de P, qui se lient dans une poche hydrophobe sur N et inhibent l'interaction P-N in vitro. Une de ces molécules (M76) a une affinité pour N comparable à celle de P. M76 a montré un effet antiviral in cellula, mais avec une approche pro-drogue. Récemment nous avons amorcé une étude de relation structure-activité (RSA) avec des variants de M76. Les résultats confirment le potentiel de ces variants pour inhiber la réplication du VRS. Mais il est nécessaire d'optimiser leurs propriétés en termes de perméabilité membranaire, d’activité antivirale et d’innocuité. Nous proposons des stratégies complémentaires pour explorer l'espace chimique de ligands de N : 1) pharmacomodulation de M76 sur la base de nos résultats récents, 2) approche peptidomimétique, 3) exploration de novo de N en tant que cible. Pour cela nous combinerons étroitement synthèse chimique et conception in silico. Des criblages expérimentaux de ces molécules/peptidomimétiques seront effectués par anisotropie de fluorescence (FA) afin de sélectionner des composés compétiteurs de P, avec une bonne affinité pour N. Un test antiviral en culture cellulaire avec un virus recombinant fluorescent développé dans le consortium sera utilisé de manière systématique pour évaluer leur activité après élimination des composés cytotoxiques. Des informations structurales à résolution atomique seront apportées par RMN et par cristallographie pour les meilleurs candidats. Elles serviront à amorcer de nouveaux cycles de RSA. Un minigénome VRS permettra de valider la cible en cellule. Les meilleurs composés seront alors testés sur des modèles de souris infectées avec un virus recombinant luminescent. L'innocuité des composés sera estimée par analyse histopathologique sur des souris traitées.
Notre consortium a une expérience unique dans l’étude du complexe polymérase du VRS. Il réunit toutes les compétences complémentaires en chemo-bio-informatique, chimie thérapeutique, biologie structurale et virologie et des outils de pointe nécessaires pour une étude préclinique complète et faire émerger une molécule phare, antivirale spécifique du VRS en s’appuyant sur une cible thérapeutique originale.