COVID-19 : Des protéines avant la tempête

Une éponge à cytokines

Des protéines récepteurs de cytokines : ce concept de blocage « des tempêtes de cytokines » est né d'un projet lancé il y a 10 ans pour développer des versions modifiées de protéines membranaires. Ces protéines sont généralement difficiles à étudier car une fois extraites de la membrane cellulaire, elles ne conservent leur structure que si elles sont mises en suspension dans des types particuliers de détergents. Après avoir travaillé sur le sujet pendant plusieurs années, les deux chercheurs Zhang et Qing ont développé une méthode permettant de modifier les régions hydrophobes de ces protéines, les rendant solubles dans l'eau et donc plus faciles à étudier. Leur méthode, appelée code QTY, vient remplacer certains acides aminés hydrophobes par des acides aminés hydrophiles qui ont des structures similaires. La leucine est convertie en glutamine, l'isoleucine et la valine sont converties en thréonine et la phénylalanine est convertie en tyrosine. Après avoir développé la méthode « code QTY », l’équipe a eu l'idée de concevoir des versions hydrosolubles de protéines récepteurs de cytokines. Ces récepteurs se trouvent à la surface des cellules immunitaires, où ils se lient aux cytokines - des protéines de signalisation qui stimulent l'inflammation et d'autres réponses immunitaires.

 

Ces protéines peuvent amortir les tempêtes de cytokines, liées à différentes infections virales ou bactériennes, dont le VIH et l'hépatite. Des tempêtes qui peuvent également être un effet secondaire de l'immunothérapie contre le cancer. Ces protéines pourraient absorber ces cytokines en excès un peu comme une éponge. En effet, ces versions hydrosolubles des récepteurs des cytokines peuvent voyager efficacement dans le sang humain. Elles sont de plus « équipées » d’un segment d'anticorps appelé « Fc » qui contribue à les stabiliser dans la circulation sanguine et les rend moins susceptibles d'être attaquées par le système immunitaire. Enfin, les protéines imitent 6 récepteurs de cytokines différents, ce qui leur permet de se lier à des cytokines telles que l'interféron et l'interleukine, ainsi qu'à une classe de cytokines appelées chimiokines.

« Les récepteurs de cytokines absorberont l'excès de cytokines libéré pendant "la tempête" »

 

Et dans le cas de COVID-19 ? Alors que le coronavirus SRAS-CoV-2 provoque ces tempêtes de cytokines chez certains patients, ces protéines réceptrices de cytokines « s’avèrent tout à fait pertinentes pour le traitement des patients infectés par COVID-19 ».  

 

« De toute évidence, cette approche nécessitera d'autres études dont des essais cliniques (humains), mais nous sommes convaincus que cette découverte contribuera à des applications cliniques pour lutter contre les maladies virales qui impliquent ces tempêtes de cytokines ».