Cette semaine, le manuscrit intitulé « Berbamine suppresses intestinal SARS-CoV-2 infection via a BNIP3-dependent autophagy blockade », dirigé par la Pre Carla Ribeiro de l’UMC Amsterdam, a été publié dans la célèbre revue Emerging Microbes & Infections.

Ce projet sur la COVID-19 a été cofinancé par l’Institut des maladies infectieuses et immunitaires d’Amsterdam et a donné lieu à une collaboration transatlantique entre des groupes de recherche de l’UMC d’Amsterdam et le laboratoire du Pr François Jean de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC, Canada). Le financement a également été assuré par le Réseau de réponse rapide aux variants du coronavirus (CoVaRR-Net), dont le Pr Jean dirige le pilier Stratégies et thérapeutiques antivirales.

Ce projet de recherche identifie le dihydrochlorure de berbamine comme un puissant inhibiteur de l’entrée et de la réplication du SARS-CoV-2 dans les cellules épithéliales intestinales humaines. Il est intéressant de noter que la berbamine a démontré une activité antivirale pan-SARS-CoV-2 en ciblant la machinerie de la voie d’autophagie de l’hôte, y compris une puissance nanomolaire impressionnante contre les sous-variants Omicron du SARS-CoV-2. Ces travaux démontrent que la berbamine, une molécule dérivée d’herbes médicinales chinoises traditionnelles et étudiée pour ses propriétés anticancéreuses, est une option prometteuse pour un antiviral économique en vente libre qui pourrait être rapidement mis à la disposition de patients atteints de la COVID-19.

Actuellement, la COVID-19 est considérée comme une maladie touchant plusieurs organes, qui provoque non seulement de la détresse respiratoire, mais aussi des manifestations extrapulmonaires comme une inflammation et des lésions intestinales chez les patients. Cet article fournit les premières données probantes sur une thérapie dirigée par l’hôte qui pourrait potentiellement limiter ces symptômes intestinaux de la COVID-19. Carla Ribeiro précise : « Ce travail s’appuie sur nos propres travaux antérieurs concernant le VIH-1 [1,2], ainsi que sur d’autres travaux du groupe du Pr Jean à l’UBC qui identifient des antiviraux dirigés contre l’hôte prometteurs pour le traitement du SRAS-CoV-2. [3, 4]. Notre manuscrit souligne l’importance des voies d’autophagie de l’hôte que le virus utilise pour se faufiler dans l’intestin humain et provoquer des lésions tissulaires. Nous pensons que la recherche de traitements ciblant l’autophagie et dirigées vers l’hôte pourrait élargir nos outils actuels et améliorer notre préparation à la lutte contre des maladies virales humaines actuelles et émergentes. »

« Il est important de noter que notre recherche collaborative sur le produit naturel qu’est la berbamine met en lumière l’importance des ressources naturelles dans la découverte de médicaments naturels pour lutter contre des virus émergents et ouvre la voie à des traitements médicamenteux innovants contre les variants de la COVID-19. »
– Pr François Jean, Professeur de virologie au Département de microbiologie et d’immunologie de l’UBC

Alexandra Cloherty, l’une des principales autrices du manuscrit : « Ce travail fournit des informations mécaniques intéressantes sur le fonctionnement antiviral de la berbamine et souligne la pertinence de l’utilisation d’antiviraux ciblant l’autophagie. Les traitements dirigés par l’hôte comme celui-ci constituent une alternative intéressante aux antiviraux à action directe, car ils sont capables de renforcer les défenses antivirales intrinsèques aux cellules avec une faible probabilité de développement d’une résistance aux médicaments. »

En plus de fournir une preuve de concept pour le potentiel de ciblage de la machinerie autophagique de l’hôte afin de contrecarrer l’infection virale, ce projet utilise également un modèle très pertinent sur le plan physiologique, à savoir un modèle d’infection organoïde d’épithélium intestinal primaire humain en 2D. Anusca Rader, l’une des principales autrices de l’étude, a passé les premières années de son doctorat à co-développer ce modèle d’infection. Elle explique : « Ce modèle nous a permis de réaliser des criblages précliniques de médicaments qui évaluent non seulement l’infection par le SRAS-CoV-2, mais aussi l’impact de l’exposition intestinale au SRAS-CoV-2 sur le dysfonctionnement de la barrière intestinale, dont on sait maintenant qu’il est un symptôme clé du syndrome post-COVID-19. ».

Le laboratoire de Ribeiro se concentre désormais sur l’amélioration de la complexité de ces modèles d’organoïdes en 2D grâce à la co-culture avec des cellules immunitaires pertinentes afin de récapituler les interactions hôte-microbe-immunité au cours de l’infection et de la pathogenèse non seulement du SRAS-CoV-2, mais aussi d’autres virus qui ciblent l’intestin humain.

Pour de plus amples renseignements, veuillez contacter Carla Ribeiro ou lisez la publication scientifique.

Lisez ici nos articles précédemment publiés sur les maladies infectieuses :

Références

[1] Cloherty, A.P.M., van Teijlingen, N.H., Eisden, TJ.T.H.D.et al.Autophagy-enhancing drugs limit mucosal HIV-1 acquisition and suppress viral replication ex vivo.Sci Rep 11, 4767 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-84081-4

[2] Ribeiro, C., Sarrami-Forooshani, R., Setiawan, L.et al.Receptor usage dictates HIV-1 restriction by human TRIM5α in dendritic cell subsets.Nature 540, 448-452 (2016). https://doi.org/10.1038/nature20567

[3] Shapira, T., Monreal, I.A., Dion, S.P.et al TMPRSS2 inhibitor acts as a pan-SARS-CoV-2 prophylactic and therapeutic.Nature 605, 340-348 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04661-w

[4] Pérez-Vargas, J, Shapira, T., Olmstead, A.D. et al Discovery of lead natural products for developing pan-SARS -CoV-2 therapeutics, Antiviral Research 209, 1-13 (2023)
https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2022.105484