Une équipe de recherche de pharmaciens de l'Université de Bonn a découvert deux familles de substances actives capables de bloquer la réplication du coronavirus SARS-CoV-2. Les candidats médicaments sont capables de désactiver l'enzyme clé du virus, la protéase dite principale. L'étude est basée sur des expériences de laboratoire. Des essais cliniques approfondis sont encore nécessaires pour leur développement ultérieur en tant que médicaments thérapeutiques. Les résultats sont maintenant publiés dans la revue Angewandte Chemie .

Pour que le coronavirus SARS-CoV-2 se réplique, il repose sur la protéase principale comme enzyme clé. Le virus a d'abord son génome traduit de l'ARN en un grand brin de protéine. La protéase virale principale coupe ensuite cette chaîne protéique en plus petits morceaux, à partir de laquelle se forment les nouvelles particules virales. « La protéase principale est un point de départ extrêmement prometteur pour la recherche sur les médicaments contre les coronavirus, " explique le professeur Dr. Christa E. Müller de l'Institut pharmaceutique de l'Université de Bonn. " Si cette enzyme est bloquée, la réplication virale dans les cellules de l'organisme est arrêtée. » Le chercheur est membre du domaine de recherche transdisciplinaire « Vie et santé » de l'Université de Bonn.

Les chimistes pharmaceutiques ont conçu un grand nombre d'inhibiteurs potentiels basés sur la structure de la protéase principale et le mécanisme par lequel l'importante enzyme de réplication virale fonctionne. "Un inhibiteur approprié doit se lier suffisamment étroitement à la protéase principale pour pouvoir bloquer son site actif, " dit le Prof. Dr. Michael Gütschow, qui dirige un groupe de recherche indépendant sur ces inhibiteurs à l'Institut pharmaceutique de l'Université de Bonn.

Système de test fluorescent

Puis la phase expérimentale a commencé. Les chercheurs ont développé un nouveau système de test pour le criblage à haut débit. Ils ont offert à la protéase principale un substrat auquel une molécule reporter était couplée. Lorsque la protéase a clivé catalytiquement ce couplage, la fluorescence du produit était mesurable. Cependant, si un inhibiteur administré simultanément a bloqué avec succès l'activité de la protéase, il n'y avait pas de fluorescence. "Pour la plupart des composés testés, nous n'avons observé aucune inhibition enzymatique. Mais en de rares occasions dans nos tests complets, la fluorescence a été supprimée :ce sont les résultats que nous espérions dans notre recherche d'inhibiteurs de la protéase virale, " rapporte Gütschow.

Comme un chewing-gum au centre catalytique

Le criblage à haut débit des chercheurs a montré deux classes de médicaments qui semblaient particulièrement prometteuses. Des composés personnalisés des deux classes ont ensuite été nouvellement synthétisés. Ils adhèrent à la protéase principale comme le chewing-gum et bloquent le centre catalytique crucial, ce qui empêche la protéase principale de préparer la réplication du virus. "Certains des composés ont même un autre effet, " rapporte Müller. " Ils inhibent également une enzyme humaine qui aide le virus à pénétrer dans les cellules du corps. "

Les participants ont apporté une expertise très différente à l'étude. "Ce n'est que grâce à une grande collaboration que nous avons pu concevoir, synthétiser et caractériser biochimiquement des candidats médicaments appropriés, " dit Gütschow. " Les meilleurs composés représentent des structures prometteuses pour le développement de médicaments, " dit Müller. Cependant, des essais cliniques approfondis doivent encore prouver si ces candidats inhibent également la réplication du coronavirus-2 du SRAS chez l'homme, ajoute Gütschow.