Interaction entre le domaine SUD de SARS-CoV-2 et des quadruplex de guanines (G4), criblage de ligands de G4 aux propriétés antivirales – SUD-COVID-G4

Les interactions hôte-virus constituent des cibles prometteuses de stratégies antivirales. Dans le contexte de la pandémie de Covid19, nous proposons d'identifier des molécules antivirales ciblant l'interaction entre la protéine Nsp3 de SARS-CoV-2 et des quadruplexes de guanine (G4) formés dans les ARN cellulaires des cellules infectées.

La protéine Nsp3 du virus SARS-CoV joue un rôle essentiel dans la réplication de ce virus. Plusieurs fonctions de cette protéine sont encore inconnues et pourraient constituer de nouvelles cibles antivirales. Cette protéine contient notamment un domaine unique chez SARS-CoV (appelé SUD), capable d'interagir avec des structures non canoniques d'acides nucléiques appelées G4. Ce domaine et son interaction avec des G4s sont essentiels à la réplication de ce virus.

Nous avons récemment montré que la protéine Nsp3 de SARS-CoV2 contenait également un domaine SUD capable d'interagir avec des G4s. Nous avons également observé l'absence de G4 stable dans les génomes de SARS-CoV et SARS-Cov2. Sur la base de ces résultats, nous émettons l'hypothèse d'une interaction spécifique entre le domaine SUD de Nsp3 et des G4 présents dans les ARNs des cellules infectées et du rôle de cette interaction dans la haute pathogénicité des virus SARS-CoVs,

Notre projet cible plus précisément l'interaction entre le domaine SUD de SARS-CoV-2 et des G4 cellulaires. Tout d'abord, nous identifierons les ARNs cellulaires interagissant avec ce domaine SUD, dans des cellules infectées et non infectées. Nous rechercherons la présence de G4 dans ces ARNs et sélectionnerons ceux capables d'interagir avec le domaine SUD de SARS-CoV-2. Cette sélection sera notamment réalisée à l'aide d'un essai HTRF, mis au point par notre consortium et permettant de quantifier l'interaction SUD/G4. Cet essai et les G4s sélectionnés seront ensuite utilisés pour cribler une grande diversité de molécules fixant des G4s ou des structures non canoniques d'acides nucléiques et identifier celles capables d'inhiber l'interaction SUD/G4. La dernière étape de ce projet consistera à tester les molécules identifiées pour leurs propriétés antivirales contre SARS-CoV-2.

Ce projet sera mené à bien par un consortium interdisciplinaire de chercheurs et d'ingénieurs ayant une expertise reconnue dans l'étude des interactions protéine-acide nucléique, la synthèse chimique de ligands, l'analyse structurale d'acides nucléiques, la biologie moléculaire et la virologie. Il bénéficiera d'une plateforme de pointe permettant de réaliser de manière automatisée des cribles haut-débit de chimiothèques et de l'accès à une librairie de ligands de structures non-canoniques d'acides nucléiques à fort potentiel thérapeutique développée par le CNRS, l'Inserm et l'Institut Curie.

L'interaction hôte-virus ciblée par notre projet devrait permettre de rapidement proposer une nouvelle stratégie thérapeutique permettant de stopper les infections par les virus SARS-CoV.