Des chercheurs d’UVA Health ont découvert que certains anticorps présents chez les patients atteints du COVID-19, qui se comportent comme des enzymes, pourraient être responsables de symptômes graves et à long terme, ce qui suggère de nouvelles approches thérapeutiques ciblées.
Des chercheurs d'UVA Health ont découvert une explication potentielle à certains des aspects les plus déroutants de COVID 19 et long COVID. Ces découvertes surprenantes pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements ciblant les impacts aigus et difficiles du COVID-19, du long COVID et potentiellement d’autres virus.
Des chercheurs dirigés par Steven L. Zeichner, MD, PhD de l'UVA, ont découvert que le COVID-19 peut inciter le corps de certaines personnes à fabriquer des anticorps qui agissent comme des enzymes que le corps utilise naturellement pour réguler des fonctions importantes – la pression artérielle, par exemple. Les enzymes associées régulent également d’autres fonctions corporelles importantes, telles que la coagulation sanguine et l’inflammation.
Les médecins pourraient peut-être cibler ces « abzymes » pour stopper leurs effets indésirables. Si les abzymes aux activités malveillantes sont également responsables de certaines caractéristiques du long COVID, les médecins pourraient cibler les abzymes pour traiter les symptômes difficiles et parfois mystérieux du COVID-19 et du long COVID à la source, au lieu de simplement traiter les symptômes en aval.
« Certains patients atteints de la COVID-19 présentent des symptômes graves et nous avons du mal à en comprendre la cause. Nous comprenons également mal les causes du long COVID », a déclaré Zeichner, expert en maladies infectieuses pédiatriques à UVA Children's. « Les anticorps qui agissent comme des enzymes sont appelés « abzymes ». Les abzymes ne sont pas des copies exactes des enzymes et fonctionnent donc différemment, parfois d'une manière que l'enzyme d'origine ne fait pas. Si les patients atteints du COVID-19 fabriquent des abzymes, il est possible que ces abzymes malveillants nuisent à de nombreux aspects différents de la physiologie. Si cela s’avère vrai, alors développer des traitements pour épuiser ou bloquer les abzymes indésirables pourrait être le moyen le plus efficace de traiter les complications du COVID-19.
Comprendre les abzymes du COVID-19
SRAS-CoV-2le virus qui cause le COVID, possède à sa surface une protéine appelée protéine Spike. Lorsque le virus commence à infecter une cellule, la protéine Spike se lie à une protéine appelée Angiotensin Converting Enzyme 2, ou ACE2, à la surface de la cellule. La fonction normale de l'ACE2 dans le corps est d'aider à réguler la tension artérielle ; il coupe une protéine appelée angiotensine II pour fabriquer une protéine dérivée appelée angiotensine 1-7. L'angiotensine II resserre les vaisseaux sanguins, augmentant ainsi la tension artérielle, tandis que l'angiotensine 1 à 7 détend les vaisseaux sanguins, abaissant ainsi la tension artérielle.
Zeichner et son équipe pensaient que certains patients pourraient produire des anticorps contre la protéine Spike qui ressemblaient suffisamment à l'ACE2 pour que les anticorps aient également une activité enzymatique comme l'ACE2, et c'est exactement ce qu'ils ont découvert.
Steven L. Zeichner, MD, PhD, d'UVA Health, et son équipe ont fait une découverte d'anticorps qui pourrait expliquer certains des mystères les plus déroutants sur le COVID-19 et le long COVID. Crédit : Dan Addison | Communications UVA
Récemment, d’autres groupes ont découvert que certains patients atteints de COVID long avaient des problèmes avec leur système de coagulation et avec un autre système appelé « complément ». Le système de coagulation et le système du complément sont contrôlés par des enzymes présentes dans le corps qui coupent d’autres protéines pour les activer. Si les patients atteints de COVID long produisent des abzymes qui activent des protéines qui contrôlent des processus tels que la coagulation et l’inflammation, cela pourrait expliquer la source de certains des symptômes longs du COVID et pourquoi les symptômes longs du COVID persistent même après que le corps a éliminé l’infection initiale. Cela peut également expliquer les rares effets secondaires de la vaccination contre la COVID-19.
Pour déterminer si les anticorps pourraient avoir des effets inattendus chez les patients atteints de COVID, Zeichner et ses collaborateurs ont examiné plasma échantillons collectés auprès de 67 volontaires atteints de COVID modéré ou sévère le ou vers le 7e jour de leur hospitalisation. Les chercheurs ont comparé ce qu’ils ont trouvé avec du plasma collecté en 2018, avant le début de la pandémie. Les résultats ont montré qu’un petit sous-ensemble de patients atteints du COVID possédaient des anticorps qui agissaient comme des enzymes.
Alors que notre compréhension du rôle potentiel des abzymes dans le COVID-19 en est encore à ses débuts, des anticorps enzymatiques ont déjà été détectés dans certains cas de VIH, note Zeichner. Cela signifie qu’il existe un précédent où un virus déclenche la formation d’abzymes. Cela suggère également que d’autres virus pourraient provoquer des effets similaires.
Zeichner, qui développe un vaccin universel contre le coronavirus, s'attend à ce que les nouvelles découvertes de l'UVA ravivent l'intérêt pour les abzymes dans la recherche médicale. Il espère également que sa découverte mènera à de meilleurs traitements pour les patients atteints à la fois de COVID-19 aigu et de COVID long.
« Nous devons maintenant étudier les versions pures d’anticorps ayant une activité enzymatique pour voir plus en détail comment les abzymes peuvent fonctionner, et nous devons étudier les patients qui ont eu le COVID-19 qui ont développé ou non un long COVID », a-t-il déclaré. « Il reste encore beaucoup de travail à faire, mais je pense que nous avons pris un bon départ dans le développement d’une nouvelle compréhension de cette maladie difficile qui a causé tant de détresse et de décès dans le monde. La première étape vers le développement de nouveaux traitements efficaces contre une maladie consiste à bien comprendre les causes sous-jacentes de la maladie, et nous avons franchi cette première étape.
La recherche sur l'abzyme a été soutenue par l'UVA, notamment le Manning Fund for COVID-19 Research à l'UVA ; la Fondation Ivy; le Fonds du Laboratoire Pendleton pour la recherche sur les maladies infectieuses pédiatriques ; une subvention de recherche Minerva du Conseil du Collège ; la Fondation Coulter ; et le Instituts nationaux de la santéInstitut national des maladies allergiques et infectieuses, subvention R01 AI176515. Un soutien supplémentaire est venu de la Fondation HHV-6.
