Le développement de nouveaux médicaments antiviraux est plus que jamais à l'honneur. Le chercheur doctorant Emiel Michiels étudie comment l'agrégation des protéines peut aider à cela.
Il semble qu'un retour à la vie normale ne sera possible qu'avec le développement d'un vaccin contre le SRAS-CoV-2 ou d'un nouveau médicament antiviral. En collaboration avec différents laboratoires nationaux et internationaux, nous avons développé une nouvelle boîte à outils qui permet de concevoir des molécules antivirales contre n'importe quel virus, basée sur le phénomène biologique d'agrégation des protéines.
Le mauvais repliement et l'agglutination des protéines en agrégats, également appelés amyloïdes, sont principalement connus dans le cadre de diverses maladies humaines telles que la maladie d'Alzheimer, mais aussi le diabète de type 2 où certaines protéines s'accumulent respectivement dans le cerveau et le pancréas.
Mais saviez-vous que les amyloïdes jouent également un rôle fonctionnel important dans certains processus cellulaires ? Par exemple, la structure amyloïde est essentielle pour la formation de biofilm par les bactéries ou pour le stockage des hormones peptidiques dans les cellules humaines afin qu'elles puissent être libérées à un stimulus souhaité. Même les araignées utilisent un processus similaire pour fabriquer leurs toiles. De plus, des chercheurs ont montré que certaines amyloïdes humaines peuvent arrêter la multiplication de micro-organismes pathogènes.
Cela nous a incités à rechercher si nous pouvions fabriquer nous-mêmes des amyloïdes capables d'inhiber certains virus. Nous savons que certaines régions protéiques sont plus susceptibles de coller ensemble que d'autres. Nous avons donc d'abord identifié toutes les régions possibles dans les protéines virales qui pourraient provoquer une agrégation. Nous avons ensuite utilisé ces régions spécifiques comme blocs de construction pour les amyloïdes synthétiques. Étant donné que ces régions sujettes à l'agrégation sont souvent propres à certaines protéines virales, les amyloïdes synthétiques ne feront qu'inhiber la réplication du virus alors que les protéines humaines ne seront pas affectées.
Nous avons appliqué ce principe à la fois à la grippe A et au virus Zika et avons montré que chaque amyloïde antiviral réduit la multiplication ultérieure du virus cible, alors qu'aucune activité croisée n'est présente. Cette technologie fonctionne donc très spécifiquement pour désactiver le virus en question.
Dans chaque virus, nous pouvons trouver des régions sensibles à l'agrégation, ce qui signifie qu'en principe nous pouvons développer de nouveaux amyloïdes synthétiques contre chaque virus. De plus, cette technologie peut être appliquée beaucoup plus largement :Aelin Therapeutics, une société dérivée de VIB-KU Leuven, utilise ces amyloïdes synthétiques sous le nom de marque Pept-ins pour tuer les bactéries et même attaquer les cellules tumorales.
Notre nouvelle boîte à outils antivirale a été publiée dans le magazine Nature Communications et bien sûr, nous voulons maintenant également savoir si l'approche pourrait aider à ralentir le virus corona. Nous essayons maintenant de tester cela en laboratoire.
