Au cours de la première vague de COVID-19, lorsque Samitra Das et ses collègues séquencaient chaque jour des milliers d'échantillons pour rechercher des variantes du SRAS-CoV-2 dans le cadre d'INSACOG, l'initiative de surveillance du génome du gouvernement indien, ils couraient contre la montre pour suivre les mutations. telles qu'elles sont apparues. "Si nous voulions prédire si l'une de ces mutations allait être dangereuse du point de vue de la santé publique, nous avions besoin d'un système de dosage", explique Das, professeur au Département de microbiologie et de biologie cellulaire (MCB), Indian Institute of Science ( IISc).

Le protocole de test largement suivi consistait à isoler le virus des échantillons, à créer plusieurs copies du virus et à étudier sa transmissibilité et son efficacité à pénétrer dans les cellules vivantes. Travailler avec un virus aussi hautement infectieux est dangereux et nécessite un laboratoire de niveau de sécurité biologique 3 (BSL-3), mais il n'y a qu'une poignée de ces laboratoires à travers le pays équipés pour gérer de tels virus.

Pour résoudre ce problème, Das et son équipe, ainsi que des collaborateurs, ont maintenant développé et testé une nouvelle particule de type viral (VLP) - une nanomolécule non infectieuse qui ressemble et se comporte comme le virus mais ne contient pas son matériel génétique natif —dans une étude publiée dans Microbiology Spectrum .

Ces VLP ont plusieurs utilisations. Ils peuvent non seulement être utilisés pour étudier en toute sécurité l'effet des mutations qui peuvent survenir dans le SRAS-CoV-2 - sans nécessiter une installation BSL-3 - mais peuvent également potentiellement être développés en un candidat vaccin qui peut déclencher une réponse immunitaire dans notre corps . Soma Das, scientifique au Département de biochimie et l'un des auteurs, ajoute que ces VLP peuvent également être utilisées pour réduire le temps nécessaire au dépistage des médicaments capables de combattre le virus.

Le laboratoire de Das étudie le virus de l'hépatite C depuis 28 ans. Ils ont montré que les VLP peuvent être utilisées comme vaccins candidats pour déclencher une réponse immunitaire. Lorsque la pandémie a frappé, Das et son équipe ont commencé à travailler sur un VLP pour le SARS-CoV-2. Ils ont d'abord dû synthétiser artificiellement un VLP avec les quatre protéines structurelles - pointe, enveloppe, membrane et nucléocapside - observées dans le virus réel. "Le principal défi était d'exprimer ensemble les quatre protéines structurelles", explique Harsha Raheja, Ph.D. étudiant au MCB et premier auteur de l'étude.

Le SRAS-CoV-2 se réplique en produisant chaque protéine structurelle séparément, puis en les assemblant dans une coque contenant le matériel génétique à l'intérieur pour former une particule virale active. Pour recréer cela, l'équipe a choisi un baculovirus - un virus qui affecte les insectes mais pas les humains - comme vecteur (porteur) pour synthétiser les VLP, car il a la capacité de produire et d'assembler toutes ces protéines, et de se répliquer rapidement. Ensuite, les chercheurs ont analysé les VLP au microscope électronique à transmission et ont découvert qu'ils étaient tout aussi stables que le SARS-CoV-2 natif. À 4 degrés Celsius, le VLP pouvait se fixer à la surface de la cellule hôte et à 37 degrés Celsius (température normale du corps humain), il pouvait pénétrer dans la cellule.

Lorsque l'équipe a injecté une forte dose de VLP à des souris en laboratoire, cela n'a pas affecté les tissus hépatiques, pulmonaires ou rénaux. Pour tester sa réponse immunitaire, ils ont administré une injection primaire et deux injections de rappel à des modèles de souris avec un intervalle de 15 jours, après quoi ils ont trouvé un grand nombre d'anticorps générés dans le sérum sanguin des souris. Ces anticorps étaient également capables de neutraliser le virus vivant, a découvert l'équipe. "Cela signifie qu'ils protègent les animaux", explique Raheja.

Les chercheurs ont déposé une demande de brevet pour leur VLP et espèrent en faire un vaccin candidat. Ils prévoient également d'étudier l'effet du VLP sur d'autres modèles animaux (en utilisant l'expertise de SG Ramachandra, l'un des inventeurs), et éventuellement sur l'homme. Raheja dit qu'ils ont également développé des VLP qui pourraient offrir une protection contre les variantes les plus récentes comme omicron et d'autres sous-lignées. + Explorer plus loin

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