La pandémie de COVID-19 a démontré l’importance de se préparer à des interventions médicamenteuses pour contenir les épidémies virales qui pourraient autrement avoir des conséquences dévastatrices. En préparation à la prochaine pandémie, ou maladie X, il existe un besoin urgent de technologies de plate-forme polyvalentes qui pourraient être réutilisées dans un court délai pour lutter contre les épidémies infectieuses.
Une équipe de chercheurs, dirigée par le professeur adjoint Minh Le de l'Institut de médecine numérique (WisDM) et du Département de pharmacologie de la faculté de médecine Yong Loo Lin de l'Université nationale de Singapour (NUS Medicine), a découvert que les particules nanométriques libérées par Les cellules, appelées « vésicules extracellulaires » (EV), peuvent freiner l'infectiosité virale du SRAS-CoV-2 (ses souches sauvages et variantes) et potentiellement d'autres maladies infectieuses.
Asst Prof Le a déclaré :« Notre étude a montré que ces nanoparticules dérivées de cellules sont des porteurs efficaces de médicaments qui ciblent précisément les gènes viraux. Ces EV sont donc un outil efficace pour une intervention thérapeutique chez les patients infectés par le COVID-19 ou d'autres maladies infectieuses. maladies."
L'étude, menée en collaboration avec le centre de biosécurité de niveau 3 (BSL3) de NUS Medicine, l'Institut des sciences du cancer de Singapour de l'Université nationale de Singapour et l'École des sciences physiques et mathématiques de l'Université technologique de Nanyang (NTU), a démontré une puissante inhibition de Infection au COVID-19 dans des modèles de laboratoire utilisant une combinaison d'inhibition basée sur l'EV et de thérapie par ARN antisens médiée par des oligonucléotides antisens (ASO).
Outil polyvalent qui peut être appliqué à n'importe quel gène d'intérêt, les ASO peuvent reconnaître et se lier à des régions complémentaires de molécules d'ARN cibles et induire leur inhibition et leur dégradation.
Dans l'étude publiée dans ACS Nano , les auteurs ont utilisé des véhicules électriques dérivés de globules rouges humains pour administrer des ASO aux sites clés infectés par le SRAS-CoV-2, entraînant ainsi une suppression efficace de l'infection et de la réplication du SRAS-CoV-2.
Les chercheurs ont également découvert que les véhicules électriques présentaient des propriétés antivirales distinctes, capables d’inhiber les voies d’infection virale médiées par les récepteurs de la phosphatidylsérine (PS), une voie clé utilisée par de nombreux virus pour faciliter l’infection virale. Ces mécanismes inhibiteurs viraux étaient applicables à de multiples variantes du SRAS-CoV-2, y compris les souches delta et omicron, garantissant leur large efficacité contre l'infection par le SRAS-CoV-2.
Les résultats de l’étude indiquent que la thérapie par ARN antisens avec des ASO est une approche potentiellement efficace qui pourrait servir à lutter contre de futures épidémies virales. La plate-forme qui a été développée pour délivrer des ASO via des EV afin de cibler les gènes viraux du SRAS-CoV-2 peut être facilement appliquée pour traiter d'autres infections virales en remplaçant les séquences ASO par celles complémentaires des gènes viraux cibles.
Asst Prof Le et ses étudiants diplômés Migara Jay et Gao Chang, les premiers auteurs de l'étude, développent actuellement des combinaisons plus puissantes d'ASO à l'aide de modèles de prédiction de l'intelligence artificielle pour obtenir une inhibition virale améliorée. Cet effort de collaboration comprend un partenariat avec les équipes de recherche du professeur agrégé Edward Chow de WisDM, de NUS Medicine et du BSL3 Core Facility de NUS Medicine.
Le professeur agrégé Justin Chu, directeur du centre BSL3 de NUS Medicine et co-auteur de l'étude, a ajouté :« Cette remarquable technologie de plateforme d'administration basée sur des vésicules extracellulaires couplée à une thérapie antivirale est très prometteuse pour lutter contre un large éventail de virus. et même la maladie X."
Cette dernière est une description générale des menaces infectieuses émergentes et inconnues, telles que les nouveaux coronavirus. Le terme a été utilisé pour alerter et encourager le développement de plateformes technologiques, notamment des vaccins, des thérapies médicamenteuses et des tests de diagnostic, qui pourraient être rapidement personnalisées puis déployées contre de futures épidémies et pandémies. Le professeur associé Chu fait également partie du programme de recherche translationnelle sur les maladies infectieuses de NUS Medicine.
Le professeur Dean Ho, professeur titulaire de la chaire et directeur de WisDM à NUS Medicine, a déclaré :« Ce travail rapproche la plateforme d'administration de médicaments à base de vésicules extracellulaires évolutive et bien tolérée d'un pas important vers les études de validation clinique. »
Plus d'informations : Migara K. Jayasinghe et al, Les vésicules extracellulaires dérivées des globules rouges affichent des effets antiviraux endogènes et améliorent l'efficacité de la thérapie antivirale par oligonucléotides, ACS Nano (2023). DOI :10.1021/acsnano.3c06803
Informations sur le journal : ACS Nano
Fourni par l'Université nationale de Singapour
