Une équipe de recherche de l’Université de Californie à San Diego a découvert comment une molécule située à l’extérieur de la protéine épineuse du SRAS-Cov-2 agit comme une « passerelle » vers le virus qui cause l’infection au COVID-19, ce qui peut aider à trouver un moyen pour contrer le virus; Une nouvelle étude indique que tout ce dont nous avons besoin est une «clé» pour le verrouiller.
La recherche, publiée jeudi dans la revue Nature Chemistry, a décrit comment les glycanes – des molécules qui forment un résidu sucré autour des bords de la protéine de pointe – pourraient permettre au virus d’entrer et d’infecter des cellules humaines saines.
« Nous avons essentiellement compris comment la pointe s’ouvre et infecte réellement », a déclaré Romi Amaro de l’Université de Californie à San Francisco, un chimiste physique informatique qui a aidé à développer une visualisation détaillée de la protéine de pointe SARS-CoV-2 qui se lie efficacement à la cellule récepteurs.
« Nous avons découvert un secret important sur l’augmentation soudaine de la façon dont les cellules sont infectées », a déclaré Amaru, professeur de chimie et de biochimie et l’un des auteurs principaux de la nouvelle étude. « Sans cette passerelle, le virus est essentiellement incapable de infection. »
Amaru a déclaré qu’elle pensait que la découverte du portail de l’équipe de recherche ouvrait des voies potentielles pour de nouveaux traitements pour contrer l’infection par le SRAS-CoV-2. Si les portes des glycanes peuvent être pharmacologiquement « fermées » en position fermée, le virus est alors effectivement empêché de s’ouvrir pour l’entrée et l’infection.
Parmi les autres participants au projet, citons l’auteur principal Lilian Chung à l’Université de Pittsburgh, le premier auteur et étudiant diplômé de l’UCSF Terra Zetin et le premier auteur et chercheur postdoctoral à l’UCSF.
Le revêtement de glycanes de la pointe aide à tromper le système immunitaire humain car ce n’est rien de plus qu’un résidu sucré, selon la recherche. Les techniques antérieures qui ont imagé ces structures représentaient des glycanes dans des positions fixes et ouvertes ou fermées, ce qui n’a pas initialement suscité l’intérêt des scientifiques. La simulation de calcul intensif a ensuite permis aux chercheurs de développer des « films » dynamiques qui ont révélé l’activation de portes glycanes d’un site à un autre, fournissant un élément sans précédent de l’histoire de la blessure.
Rommie Amaro, professeur à l’UCSD et chimiste en physique computationnelle, qui a aidé à développer une visualisation détaillée de la protéine de pointe SARS-CoV-2 qui se lie efficacement à nos récepteurs cellulaires
« Nous avons vraiment pu assister à l’ouverture et à la fermeture », a déclaré Amaru. « C’est l’une des choses vraiment formidables que cette simulation vous offre : la possibilité de voir des films vraiment détaillés.
« Quand vous les regardez, vous réalisez que vous voyez quelque chose que nous aurions autrement ignoré », a-t-elle poursuivi. « Vous regardez simplement la coque fermée, puis vous regardez la coque ouverte, et cela ne semble rien de spécial. Juste parce que nous avons pris le film pour tout le processus, vous le voyez faire son travail. »
Les simulations ont d’abord été exécutées sur la comète au Supercomputer Center de San Diego à l’UCSD et plus tard sur le Longhorn à l’Université du Texas à Austin. Cette puissance de calcul a fourni aux chercheurs des vues au niveau atomique du domaine de liaison aux récepteurs protéiques, ou RBD, à partir de plus de 300 points de vue. Les enquêtes ont révélé que le glycane « N343 » est l’épine dorsale qui déplace le RBD de la position « bas » vers la position « haut » pour permettre l’accès aux récepteurs des cellules hôtes. Les chercheurs décrivent l’activation des glycanes comme similaire au mécanisme de « perturbateur moléculaire ».