Mise en œuvre d'un test rapide et fiable pour le criblage haut-débit de molécules antivirales actives contre le SARS-CoV-2 – Alpha-COV

Cette année, l'émergence du SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) a abouti à une pandémie dénommée Covid-19 (Coronavirus disease 2019). Alors que les premiers essais cliniques de vaccins candidats ont déjà débuté, le doute subsiste quant à la capacité des personnes infectées à développer une immunité protectrice contre le SARS-CoV-2. Il y a donc un besoin urgent d'identifier des traitements fiables et efficaces. L'objectif de ce projet est de mettre en œuvre un test innovant pour détecter rapidement le SARS-CoV-2 au cours d'infections expérimentales, afin de permettre le criblage haut-débit de molécules antivirales pour combattre le Covid-19. Nous avons mis au point un test, désigné Alpha-Centauri, basé sur la technique de Protein Complementation Assay (PCA) appliquée à la Nanoluciférase, qui permet la quantification par criblage haut-débit de la translocation nucléaire de facteurs de transcription impliqués dans l'immunité innée. Etant donné que toute infection virale déclenche des voies de signalisation en aval des PRR, qui aboutissent toutes à la phosphorylation et à la translocation nucléaire d'IRF3, notre procédé devrait permettre la quantification rapide et fiable des infections expérimentales de SARS-CoV-2.
Notre projet s'inscrit dans l'axe 2 de l'appel à projet Flash COVID-19 de l'ANR : Développement de modèles animaux et cellulaires / Cibles thérapeutiques et modèles d’évaluation de candidats médicaments. Notre équipe a d'ores et déjà initié ce projet et obtenu une preuve de concept avec le virus Sendai, un virus ARN qui cause de graves pathologies respiratoires chez la souris.
Dans ce projet, nous projetons de (i) transposer notre test aux cellules A549, dérivées d'un adénocarcinome pulmonaire humain, qui constituent un modèle approprié d'infection par le SARS-CoV-2; nous utiliserons des systèmes d'expression transitoire mais aussi des cellules dans lesquelles l'IRF3 endogène sera modifié génétiquement par CRISPR/Cas9 afin de permettre la réalisation du test de translocation nucléaire avec les protéines endogènes (Objectifs 1 et 2); et (iii) valider notre test pour le criblage haut-débit en miniaturisant le protocole et en testant des molécules récemment identifiées comme inhibant la réplication du SARS-CoV-2 (Objectif 3).
Ce projet sera réalisé dans le cadre d'une collaboration entre deux équipes de l'Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM) : l'équipe "Trafic viral, restriction et immunité innée" (Sébastien Nisole) développera les modèles cellulaires, tandis que l'équipe ""Dynamique Membranaire et Virus" (Raphaël Gaudin) réalisera les infections avec le SARS-CoV-2 dans le laboratoire BSL3 du Centre d’Etudes des Maladies Infectieuses et Pharmacologie Anti-Infectieuse" (CEMIPAI, Montpellier).
Ce projet permettra de mettre à disposition des laboratoires académiques et des entreprises pharmaceutiques qui le souhaitent des outils technologiques ainsi que des lignées cellulaires indicatrices, permettant de cribler des molécules antivirales dirigées contre le SARS-CoV-2. Notre technologie permettra de répondre à la crise en criblant des banques de composés afin d'identifier rapidement des molécules antivirales, de valider des molécules candidates et d'optimiser des molécules antivirales déjà identifiées.
Notre test permettra non seulement d'identifier des antiviraux qui ciblent le virus SARS-CoV-2, mais aussi des molécules qui potentialisent la réponse interféron des cellules-cibles. Ceci permettra de constituer un arsenal précieux vis à vis d'autres infections virales, qui, comme le SARS-CoV-2, sont très sensibles à l'activité antivirale de l'interféron.