Parmi les puissants produits biochimiques du système immunitaire humain, les peptides sont parmi les meilleurs.

Le plus souvent trouvé dans les endroits où les microbes aiment s'enraciner - les muqueuses de l'œil, bouche, nez et poumons - ils sont connus pour tuer toutes sortes de petits envahisseurs, comme les virus, bactéries et champignons.

Compte tenu de leur puissance, on pourrait penser que les peptides représenteraient des traitements médicamenteux prometteurs, peut-être même un remède, pour de nombreuses maladies infectieuses. Mais, Hélas, ils sont fondamentalement défectueux :ils sont vulnérables à une myriade d'enzymes dont le travail consiste à les décomposer rapidement d'une manière qui les prive de leurs propriétés thérapeutiques.

"En raison de leur vulnérabilité à la dégradation enzymatique, les peptides ne sont pas des médicaments idéaux. Ils sont chers à produire, et pourtant ils doivent être donnés à fortes doses car ils se désagrègent si vite, " dit Annelise Barron, professeur agrégé de bio-ingénierie à la Stanford School of Engineering.

Mais, comme Barron le décrit dans le journal Médicaments , elle et une équipe de collaborateurs ont maintenant créé des molécules de type peptidique – qu'elle appelle « peptoïdes » – qui pourraient contourner les lacunes des peptides et transformer ces nouvelles molécules en base d'une catégorie émergente de médicaments antiviraux qui pourraient tout traiter, de l'herpès au COVID -19 au rhume. Bien que Barron prévienne qu'il reste des années de développement et de tests avant que ces médicaments à base de peptoïdes ne parviennent sur le marché, les résultats à ce jour sont extrêmement encourageants.

Une meilleure colonne vertébrale

Les peptoïdes font partie d'une classe de produits biochimiques connus sous le nom de « biomimétiques », des molécules qui imitent le comportement des molécules biologiques, mais avec certains avantages clés.

Leurs homologues du monde réel, les peptides, sont composés de séries d'acides aminés bioactifs, connu sous le nom de chaînes latérales, lié dans une séquence spécifique à un échafaudage à longue chaîne, connu sous le nom de squelette peptidique. Le résultat est un peu comme un bracelet à breloques biomoléculaires. Malheureusement, les liens qui maintiennent en place les charmes les plus importants sont trop facilement dissous dans le corps par les enzymes appelées protéases, qui digèrent les protéines. Lorsque les peptides se dissolvent, leurs pouvoirs s'évanouissent.

Peptoïdes, cependant, sont conçus pour la durabilité. Leur force vient de leur structure, qui est comme, et pourtant fondamentalement différent de, celui des peptides. En modifiant l'épine dorsale sous-jacente et en renforçant les liens qui maintiennent les charmes en place, L'équipe de Barron a créé un moyen pour ces agents antiviraux de conserver les pouvoirs que les peptides perdent lorsqu'ils sont dégradés par les protéases.

« Nous sommes ravis que nos peptoïdes présentent un grand potentiel en tant que nouveaux antiviraux, " dit Barron.

Potentiel de hausse

Dans leur étude, Barron et son équipe ont choisi de se concentrer sur le virus de l'herpès, qui est le plus remarquable pour provoquer des boutons de fièvre autour de la bouche, les infections sexuellement transmissibles et même certaines formes de cécité. Si contracté plus tard dans la vie, l'herpès peut être particulièrement dévastateur pour son hôte. Les infections cérébrales par le virus de l'herpès sont également associées à la maladie d'Alzheimer, un domaine de recherche actif.

L'équipe a examiné un certain nombre de peptoïdes potentiels, à commencer par une bibliothèque de 120 structures moléculaires, qui n'étaient alors que des symboles chimiques sur une page. Sur la base d'expériences préliminaires, ils les ont réduits à 10 candidats prometteurs, que son équipe a synthétisé. Barron a ensuite travaillé avec le professeur Gill Diamond (Université de Louisville) pour tester ses nouvelles molécules non seulement pour leur efficacité contre le virus de l'herpès, mais aussi pour leur effet sur les cellules humaines saines de la surface extérieure de la bouche, connue sous le nom d'épithélium buccal.

Comme prévu, certains des peptoïdes n'ont montré aucun effet contre le virus. D'autres étaient actifs, mais nocif pour les cellules hôtes saines. Mais une précieuse poignée de cinq peptoïdes s'est avérée digne d'une étude supplémentaire. À la fin, deux frappent le bon endroit - défaisant le virus de l'herpès sans endommager les cellules épithéliales. L'un des candidats, En réalité, a montré une efficacité "complète" contre le virus, et cela a enthousiasmé Barron quant aux possibilités de traitement de l'herpès et, peut-être, au-delà.

Faire éclater la bulle

Les peptoïdes agissent en perturbant la membrane externe d'encapsulation du virus. Cette bulle protectrice est la clé de la capacité de tout virus à s'insinuer dans les tissus sains et à distribuer son ADN nocif dans les cellules humaines, conduisant à une infection.

"Les peptoïdes détruisent les membranes, pas seulement de l'herpès, mais aussi d'autres virus. Cela devrait leur donner une large applicabilité, peut-être même contre certaines infections virales mortelles qui n'ont actuellement aucun remède, " dit Barron.

Barron a depuis envoyé des échantillons de peptoïdes à des laboratoires de maladies infectieuses du monde entier leur demandant de tester ces nouvelles structures contre une multitude de souches virulentes, notamment le virus SARS-CoV-2 qui cause le COVID-19, mais aussi des virus plus familiers comme la grippe et le rhinovirus, le coupable derrière le rhume.

« Les premiers rapports de mes collaborateurs sont très encourageants, "                                                                                                                                                                                                                                                  , mais toujours absolument ravi de voir ces résultats arriver du monde entier."