L'association d'anticorps, de nanocorps ou d'interféron bêta pourrait être ajoutée aux vaccins pour lutter contre la pandémie de coronavirus SARS-CoV-2.
Culture en laboratoire – © Volker Lannert/ Université de Bonn
Les anticorps constituent une arme essentielle du système immunitaire pour se défendre contre les infections. Ils se lient aux structures de surface des bactéries ou des virus et empêchent leur réplication. C'est pourquoi une stratégie de lutte contre la maladie consiste à produire des anticorps efficaces en grande quantité et à les injecter aux patients. Lorsque Donald Trump, alors président des États-Unis, a affirmé être guéri de la COVID-19, il a mis en avant les cocktails d'anticorps comme un élément clé de sa guérison « miraculeuse ». Cependant, les anticorps utilisés pour traiter la maladie ont une structure complexe, pénètrent mal dans les tissus et peuvent entraîner des complications indésirables. De plus, leur production est difficile et longue. Par conséquent, ils ne sont probablement pas adaptés à une utilisation à grande échelle et, de fait, ne constituent pas un traitement efficace contre la COVID-19.
Leur association, comme dans le cas de Trump, pourrait représenter une nouvelle avancée dans le traitement de la COVID-19. Le dernier traitement en date est le ZD7442, une combinaison de deux anticorps monoclonaux à longue durée d'action, actuellement en développement et étudiée comme option préventive pour les personnes exposées à la COVID-19, ainsi que pour traiter et prévenir la progression de la maladie chez les patients déjà infectés par le SARS-CoV-2.
Ce médicament, développé par AstraZeneca en collaboration avec les hôpitaux universitaires de Londres (Royaume-Uni), s'est avéré capable de produire une immunité instantanée contre la COVID-19 après son administration.
AstraZeneca évalue l'AZD7442 pour la prévention de la COVID-19 dans le cadre de deux essais cliniques de phase III. L'étude PROVENT évaluera son innocuité et son efficacité dans la prévention des infections au SARS-CoV-2 pendant une durée maximale de 12 mois chez environ 5 000 participants. Les premières données suggèrent que l'AZD7442 semble offrir une protection immédiate et à long terme contre la COVID-19 aux personnes exposées au virus.
L’étude STORM CHASER évalue l’innocuité et l’efficacité de l’AZD7442 en prévention post-exposition de la COVID-19 chez 1 125 personnes. Les participants seront des adultes de 18 ans et plus ayant été potentiellement exposés, dans les 8 jours précédents, à une personne identifiée comme ayant une infection au SARS-CoV-2 confirmée en laboratoire, qu’elle soit symptomatique ou asymptomatique, et qui sont donc exposés à un risque imminent de développer la COVID-19. L’étude STORM CHASER sera menée aux États-Unis et au Royaume-Uni, et les résultats sont attendus au cours du premier semestre 2021.
Les premières données suggèrent que l'AZD7442 semble offrir une protection immédiate et à long terme contre la COVID-19 chez les personnes exposées au virus. Les scientifiques estiment qu'il pourrait constituer un traitement d'urgence pour prévenir l'apparition et la progression de la maladie.
Parallèlement, des chercheurs de l' Institut Karolinska en Suède ont mis au point de nouveaux petits anticorps, également appelés nanocorps, qui empêchent le coronavirus SARS-CoV-2 de pénétrer dans les cellules humaines. L'étude, publiée dans la revue Science , montre qu'un nanocorps combiné a eu un effet particulièrement prometteur, même lorsque le virus a muté.
Des protéines spécifiques, appelées protéines de spicule, présentes à la surface du coronavirus SARS-CoV-2, permettent au virus d'infecter les cellules hôtes. Par conséquent, les anticorps qui bloquent ces protéines de spicule et les empêchent de se fixer à la cellule pourraient constituer un moyen d'enrayer l'infection.
Du point de vue des interventions thérapeutiques potentielles, les nanocorps pourraient constituer une meilleure alternative aux anticorps classiques. En effet, leur taille nettement inférieure leur permet de se lier au virus en un plus grand nombre de sites. De plus, les nanocorps présentent une stabilité accrue et sont plus faciles à produire à grande échelle et à moindre coût. Les anticorps qui bloquent les protéines de spicule et les empêchent de se fixer aux cellules pourraient permettre d'enrayer l'infection.
Pour produire les nanocorps nécessaires à cette étude, les chercheurs ont vacciné des alpagas et des lamas – des animaux dont le système immunitaire produit naturellement des anticorps et des nanocorps – avec la protéine Spike du coronavirus. Parmi les nanocorps produits par les animaux, ils ont sélectionné les plus performants. Quatre d'entre eux se sont révélés exceptionnellement efficaces pour bloquer la propagation du virus entre des cellules humaines en culture.
« Mon “préféré”, c’est le nanocorps de lama », souligne Hällberg. « Il se fixe directement à la surface où le virus se lie au récepteur ACE2 de la cellule hôte. »
« Ce qui est particulier, c'est que nous avons combiné des nanocorps qui se lient à deux sites différents sur la protéine Spike du virus », explique Martin Hällberg, l'un des auteurs principaux de l'étude.
« Cette variante combinée se lie mieux que les nanocorps individuels et est exceptionnellement efficace pour bloquer la capacité du virus à se propager entre les cellules humaines en culture cellulaire », notent-ils.
De plus, leur efficacité a été démontrée même lors de tests sur un variant du virus à mutation rapide. « Cela signifie que le risque que le virus devienne résistant à ces nanocorps combinés est très faible », souligne Martin Hällberg.
Les chercheurs espèrent désormais que leurs nanocorps pourront être transformés en un traitement médicamenteux complémentaire à un vaccin contre la COVID-19. « Ils pourraient potentiellement être utilisés en clinique pour les personnes déjà malades, ou à titre préventif chez celles qui, pour une raison ou une autre, ne peuvent pas être vaccinées, ou dont le système immunitaire est affaibli et qui, par conséquent, pourraient ne pas développer une réponse immunitaire suffisamment forte après la vaccination », explique Hällberg. Cela signifie que le risque que le virus développe une résistance à ces nanocorps combinés est très faible.
L'administration d'interféron bêta par inhalation semble également donner des résultats prometteurs, car, bien qu'elle semble augmenter les niveaux de la protéine ACE2, principal point d'entrée du coronavirus dans les cellules du nez et des poumons, elle augmente principalement les niveaux d'une version courte de cette protéine, à laquelle le virus ne peut pas se lier.
Le SARS-CoV-2 pénètre dans les cellules du nez et des poumons en liant sa protéine de pointe à la protéine de surface cellulaire, l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2).
L'étude, publiée dans la revue « Nature Genetics », a identifié une nouvelle forme courte d'ACE2 et montre qu'en plus de la forme longue d'ACE2 utilisée par le SARS-CoV-2, il existe une forme plus courte d'ACE2 dépourvue du site de liaison du SARS-CoV-2.
Les interférons, des protéines antivirales naturelles, ont montré un potentiel prometteur dans le traitement de la COVID-19. Cependant, des études antérieures ont démontré qu'ils augmentent les niveaux d'ACE2, ce qui remet en question leur efficacité.
Cependant, les nouvelles recherches montrent que c'est principalement la protéine ACE2 courte, dépourvue de site de liaison viral, qui augmente en réponse aux interférons. Les niveaux de la forme longue d'ACE2 restant inchangés, les interférons ne semblent pas favoriser l'entrée du virus, ce qui justifie leur utilisation dans le traitement de la COVID-19.
Cela contribue à expliquer les résultats extrêmement prometteurs d'un essai d'un traitement par interféron bêta inhalé pour les patients atteints de COVID-19 mené par l'équipe du professeur Tom Wilkinson à l' Université de Southampton (Royaume-Uni).
Cette recherche offre une nouvelle perspective sur cette forme courte d'ACE2 et montre en quoi son rôle est très différent de celui de la forme longue d'ACE2 qui sert de point d'entrée au SARS-CoV-2.
Ces résultats permettront aux chercheurs de faire la distinction entre ces deux formes d'ACE2, une connaissance qui pourrait s'avérer précieuse pour développer des traitements plus sophistiqués pour les patients atteints de COVID-19.