Modulation de l’entrée du SARS-CoV2 dans les cellules – COVENTRY

Il existe un besoin urgent de développer des traitements contre la COVID-19. La pandémie de COVID-19 est liée au coronavirus SARS-CoV-2 qui infecte les cellules humaines en liant sa protéine Spike (S) aux récepteurs cellulaires comme ACE2. L'entrée du virus dans la cellule après la liaison à son récepteur n'est toujours pas clairement déchiffrée. La diminution de l'entrée du SRAS-CoV-2 dans les cellules et de son trafic intracellulaire pourrait empêcher ou inverser la progression de la COVID-19.
Le but de ce projet est d'identifier des médicaments qui empêchent ou réduisent l'entrée et le trafic du SRAS-CoV-2 dans les cellules. Pour accélérer les applications cliniques, des médicaments déjà approuvés pour l'usage humain seront examinés en vue de leur réutilisation pour le traitement de la COVID-19.
La mécanoenzyme dynamine (DNM2) est exprimée de manière ubiquitaire et est le régulateur clé de l'endocytose et du trafic membranaire car elle contrôle la fission des membranes pour la libération des vésicules à partir de la membrane plasmique et d'autres organites. Le SRAS-CoV-2 entre dans la cellule par endocytose dépendante de la dynamine et par fusion directe avec la membrane plasmique, puis circule et mature à l'intérieur de la cellule en partie dans des vésicules. L'inhibition de la DNM2 est donc une cible prometteuse et s'est avérée empêcher l'entrée dans les cellules d'une pléthore de virus, y compris les coronovirus.
Nous avons précédemment identifié des médicaments utilisés chez l’Homme qui inhibent l'activité enzymatique de la DNM2 in vitro, mettant en évidence des médicaments candidats qui seront maintenant testés pour leur effet sur l'entrée du SRAS-CoV-2 dans les cellules. Nous avons également validé des pseudovirus MLV typé avec la protéine Spike portant le variant commun G614 et exprimant la GFP ou la luciférase en tant que substitut pour évaluer l'entrée et le trafic du SARS-CoV-2 dans les cellules.
Pour évaluer l'efficacité de certains médicaments à moduler l'entrée du SRAS-CoV-2, le projet comprend plusieurs modules :
- WP1. Production des pseudovirus ‘SARS-CoV-2’ exprimant la GFP ou la luciférase.
- WP2. Criblage de médicaments in cellulo pour la réduction de l'entrée du pseudovirus ‘SARS-CoV-2’, en utilisant des cellules BGM et Vero E6 qui sont permissives à l'infection par le SRAS-CoV-2. La toxicité cellulaire et l'efficacité d'inhibition (IC50) seront déterminées.
- WP3. Mécanisme d'inhibition et dépendance à la dynamine.
- WP4. Validation dans les cellules humaines et détermination de l’IC50.
Ces travaux devraient conduire à la validation d'un ou plusieurs médicaments utilisés chez l’Homme pour l'inhibition de l'entrée du SRAS-CoV-2 dans les cellules, dans un test cellulaire. En effet, les médicaments ont des structures chimiques simples qui peuvent avoir plusieurs cibles biologiques. La réutilisation des médicaments est avantageuse car leurs effets cliniques, leur toxicité potentielle et leur production sont déjà maîtrisés. Selon le médicament, une quantité massive de composé peut être déjà disponible. Les médicaments qui pourraient diminuer l'entrée du SRAS-CoV-2 dans les cellules devraient réduire l'évolution défavorable et potentiellement la contagiosité du COVID-19. Ils pourraient être utilisés chez les personnes infectées pour mieux prévenir le développement de formes sévères, et potentiellement comme prophylaxie à court terme. Des essais cliniques de validation thérapeutique chez l’Homme pourraient être envisagés d'ici la fin de ce projet (9 mois).