Le virus SARS-CoV-2 entreprend une prise de contrôle massive du système de traitement des graisses du corps

Le virus qui cause le COVID-19 entreprend une prise de contrôle massive du système de traitement des graisses du corps, créant des entrepôts cellulaires de graisse qui permettent au virus de détourner la machinerie moléculaire du corps et de provoquer des maladies.

Après que les scientifiques ont découvert le rôle important des graisses pour le SRAS-CoV-2, ils ont utilisé des médicaments amaigrissants et d’autres composés ciblant les graisses pour tenter d’arrêter le virus en culture cellulaire. Coupé de son carburant gras, le virus a cessé de se répliquer en 48 heures.

Les auteurs du récent article de Communication Nature avertir que les résultats sont en culture cellulaire, pas chez les personnes ; il reste beaucoup plus de recherches pour voir si ces composés sont prometteurs pour les personnes diagnostiquées avec COVID. Mais les scientifiques, de l’Oregon Health & Science University et du Pacific Northwest National Laboratory du Department of Energy, qualifient ce travail d’étape importante vers la compréhension du virus.

C’est un travail passionnant, mais c’est le début d’un très long voyage. Nous avons une observation intéressante, mais nous avons beaucoup plus à apprendre sur les mécanismes de cette maladie.”

Fikadu Tafesse, auteur correspondant de l’étude et professeur adjoint de microbiologie moléculaire et d’immunologie, Oregon Health & Science University

La graisse comme carburant

L’équipe s’est lancée dans l’étude sur la base d’observations selon lesquelles les personnes ayant un indice de masse corporelle élevé et des conditions telles que les maladies cardiovasculaires et le diabète sont plus sensibles à la maladie.

L’équipe a étudié l’effet du SRAS-CoV-2 sur plus de 400 lipides dans deux lignées cellulaires humaines différentes. Les scientifiques ont constaté un changement massif des niveaux de lipides, certaines graisses augmentant jusqu’à 64 fois. Dans une lignée cellulaire, près de 80 % des graisses ont été altérées par le virus ; dans l’autre, les niveaux d’un peu plus de la moitié ont été modifiés.

Les lipides les plus touchés étaient les triglycérides, ces petits paquets de graisse que la plupart des patients essaient de réduire au minimum. Les triglycérides sont cruciaux pour notre santé, nous permettant de stocker de l’énergie et de maintenir des membranes saines dans nos cellules.

Il s’avère que ces gouttes de graisse huileuses sont également essentielles pour le virus COVID.

“Les lipides sont une partie importante de chaque cellule. Ils nous maintiennent littéralement ensemble en gardant nos cellules intactes, et ils sont une source majeure de stockage d’énergie pour notre corps”, a déclaré Jennifer Kyle, scientifique biomédicale au PNNL spécialisée dans la mesure. de lipides. “Ils sont une cible attrayante pour un virus.”

Lorsque nous avons besoin d’énergie, les cellules décomposent les triglycérides en matière première utile ; trois acides gras que contient chaque molécule de triglycéride.

L’équipe a découvert que le SRAS-CoV2 n’augmente pas simplement le nombre de triglycérides dans nos cellules. Le virus modifie également une grande partie de notre système de traitement des graisses, modifiant la capacité du corps à utiliser les graisses comme carburant.

Les scientifiques sont allés plus loin en examinant les effets de 24 des 29 protéines du virus sur les niveaux de lipides. Le travail de laboratoire minutieux a été effectué à l’OHSU, puis les cellules ont été envoyées au PNNL pour mesure et analyse.

Couper l’alimentation en carburant

L’équipe a identifié une poignée de protéines virales dont l’effet sur les niveaux de triglycérides était particulièrement fort. Sur la base des résultats, l’équipe a recherché des bases de données et identifié plusieurs composés susceptibles de perturber le système de traitement des graisses du corps. Plusieurs se sont avérés efficaces pour empêcher le virus de se répliquer en laboratoire.

Un médicament approuvé pour la perte de poids, Orlistat, un inhibiteur de lipase, a arrêté la réplication virale. Un composé expérimental connu sous le nom de GSK2194069 a également arrêté le virus. Ces composés et d’autres ont fonctionné contre toutes les variantes du SARS-CoV2 testées : alpha, bêta, gamma et delta.

“Lorsque le virus se réplique, il a besoin d’un approvisionnement continu en énergie”, a déclaré Tafesse, dont l’équipe a également constaté des changements lipidiques à la suite du virus Zika et du VIH. « Plus de triglycérides pourraient fournir cette énergie sous forme d’acides gras. Mais nous ne savons pas exactement comment le virus utilise ces lipides à son avantage.

La recherche est le résultat d’une connexion continue entre l’OHSU et le PNNL. Il y a quatre ans, les institutions ont lancé une collaboration désormais connue sous le nom de Pacific Northwest Biomedical Innovation Co-Laboratory, ou PMedIC, où les scientifiques et les médecins travaillent ensemble pour réunir la science fondamentale et l’expérience clinique afin d’explorer la maladie et de développer des thérapies innovantes.

L’effort couple la recherche fondamentale du PNNL, en particulier la capacité de mesurer et d’interpréter les niveaux de molécules telles que les lipides, les protéines et les métabolites, avec la vaste expérience de l’OHSU dans la science des maladies humaines. La collaboration a engendré plusieurs projets de recherche et produit des résultats pertinents pour le virus Zika, l’insuffisance rénale et la maladie d’Alzheimer.