Autrement connu parmi les scientifiques moléculaires sous le nom de pic, c'est une protéine qui sort du virus qui cause le COVID-19.
Comme tous ceux qui ont vu les dessins peuvent vous le dire, les pointes en forme de couronne qui ornent le SRAS-CoV2 ressemblent à des ventouses dépassant d'un ballon de plage.C'est de toute façon dans les dessins animés COVID-19.
Dans les œuvres d'art de qualité supérieure, les épis de fleurs vers le haut comme de petites têtes de brocoli. Vu de près, l'épi ressemble plus à une grappe de raisin effilée ou à des fleurs de corail de mer chevauchant une tige noueuse vers le haut dans une tête en forme de champignon.
Zoomez plus près que cela, et la pointe ressemble à un nid de bandes enchevêtrées.
Spike est en fait des bandes de chaînes d'acides aminés. Image reproduite avec l'aimable autorisation de NIAID.
Tout cela semble en quelque sorte bénin, et pourtant le pic a mis le monde à l'arrêt. Alors, qu'est-ce que le pic? Comment cela nous fait-il mal exactement? Et si le pic est si mauvais, le fait de tirer des plans génétiques sur la façon de les faire entrer dans nos bras n'est-il pas une recette pour des problèmes?
Ce sont toutes des questions importantes, car il s'avère que tout ce qui nous tient à cœur en ce qui concerne COVID-19 - comment cela nous rend malades et ce qui peut être fait pour empêcher le prochain coronavirus de passer des chauves-souris aux humains, est venu grâce à notre nouvelle compréhension surprenante du pic.
Plus qu'une simple ventouse
Au début de l'épidémie, le pic a été décrit comme rien de plus que le mécanisme d'amarrage d'un vaisseau spatial.
Dans ce récit de l'histoire de la transmission du COVID-19, après avoir respiré les aérosols infectés de quelqu'un, le virus parsemé de pics a rebondi le long des voies respiratoires du receveur en route vers un endroit capable de recevoir sa charge génétique.
Ces stations d'accueil ont finalement été identifiées par les scientifiques comme la soi-disant enzyme de conversion de l'angiotensine, ou récepteurs ACE2, des portails chimiques pour les enzymes régulant la dilatation et la constriction des vaisseaux sanguins.
Les récepteurs ACE2 sont situés dans tout le corps, mais dans ce cas, ceux qui ouvrent la porte pour COVID-19 se trouvaient dans des cellules endothéliales tapissant les alvéoles et les artères des poumons. Les récepteurs ACE2 tapissent également la bouche et le nez et sont plus nombreux chez les fumeurs.
Le fait que ces récepteurs ACE2 prolifèrent chez les patients atteints de diabète et d'hypertension pourrait expliquer le pire résultat pour les personnes atteintes de ces conditions. Ils ont plus de quais de chargement pour recevoir la pointe.
Spike voit ces récepteurs ACE2 et se verrouille sur eux comme une clé qui finit par se cogner dans sa serrure. Lorsque cela se produit, le SRAS-CoV-2 prend le contrôle de la machinerie de la cellule endothéliale et commence à produire des millions de copies de lui-même.
Bien que les récepteurs ACE2 se trouvent dans des organes distants du corps (y compris le cœur, les reins et l'intestin), cette première escale dans les poumons et les voies respiratoires pour la réplication du COVID-19 a conduit les scientifiques à voir le virus comme une pneumonie ou une bronchite.
«Beaucoup de gens la considèrent comme une maladie respiratoire, mais c'est vraiment une maladie vasculaire», c'est ainsi qu'Uri Manor, chercheur au Salk Institute en Californie, a décrit ce malentendu le mois dernier.
Ses commentaires ont été donnés pour accompagner une étude qui a établi pour la toute première fois que le COVID-19 est avant tout une maladie de l'approvisionnement en sang, par opposition aux poumons, et une maladie induite non pas tant par la prolifération du virus que par la effets néfastes de, vous l'avez deviné, pic.
Il l'a prouvé en donnant aux animaux puis aux cellules endothéliales humaines quelque chose de très proche du COVID-19, sans jamais leur donner le virus du SRAS-CoV-2. Comment? En leur donnant un faux virus, couvert de pique.
Les chercheurs ont appris qu'en ne liant rien d'autre qu'un pic à ACE2, il interférait avec les effets des récepteurs sur les mitochondries, les salles des machines du système vasculaire du corps, et ceux-ci ont ensuite été endommagés.
Attention à cette tige
Lorsque nous pensions que la pointe était un simple train d'atterrissage, nous pensions que le corps combattait le COVID-19 en bloquant la tête de la pointe - la partie qui se connecte aux récepteurs ACE2.
Les scientifiques pensaient que nos anticorps produits en réponse au virus bloquaient cette interface au niveau du soi-disant domaine de liaison aux récepteurs (RBD), un acronyme pour l'immobilier tout en haut de ces couronnes.
Mais c'était plus la même idée simpliste de la station spatiale à propos du COVID-19.
«Nous avons découvert que ces anticorps peignaient la pointe entière, à la fois l'arc et la tige de la protéine de pointe, qui ressemble un peu à un parapluie», a déclaré Greg Ippolito, chercheur à l'Université du Texas. Il a offert ce commentaire dans une déclaration accompagnant une recherche plus tôt ce mois-ci, un travail qui a montré que près de la moitié des anticorps qui ciblent le pic - 40% - s'attaquent à une partie de la tige et heureusement une partie du virus qui ne mute pas facilement..
EN RELATION :
Leur objectif aujourd'hui est de trouver un vaccin unique qui puisse empêcher chaque coronavirus de muter ou d'émerger du royaume des chauves-souris et d'autres animaux sauvages. Ce vaccin - un «vaccin pan coronavirus» - se rapproche de plus en plus de la réalité.
De nouvelles découvertes de Scripps Research montrent que lorsque vous prenez des pics de nombreux coronavirus différents, que vous les frappez tous avec des anticorps et que vous les regardez individuellement au microscope, vous finissez par trouver une section du pic commun à chaque coronavirus.
Trouvez un vaccin qui attire les anticorps ciblant la partie universelle du pic et vous trouvez un vaccin qui prévient le COVID-19 pendant toute une vie, avec l'avertissement qu'il est difficile de savoir qu'un vaccin protège contre un virus qui n'a pas été créé. Des dizaines de laboratoires à travers le monde tentent maintenant de créer un tel vaccin.
Est-ce que l'envoi d'instructions de pointe dans nos bras ne nous fera pas de mal?
Si le pic est si dangereux, se donner un vaccin qui pousse le corps à en faire plus ne semble pas être une mauvaise idée? Comment se fait-il que se faire vacciner avec un vaccin à ARNm ne nous aggrave pas?
Il s'avère que les pics d'infections au COVID-19 vont à un seul endroit (l'approvisionnement en sang), tandis que les pics créés à partir d'un vaccin à ARNm, en nombre limité, restent sur les cellules du tissu musculaire de votre épaule et du système lymphatique à proximité - site de la réponse immunitaire du corps.
Les pointes erronées créées par le vaccin qui pénètrent dans l'approvisionnement en sang après la vaccination sont détruites par les enzymes du foie. La recherche montre que seulement 1% des pics créés par le vaccin se sont retrouvés ailleurs dans le corps.
Pour récapituler, on pensait autrefois que le pic n'était guère plus qu'un connecteur, que les dommages liés au COVID-19 étaient causés dans les poumons et que l'avenir de la prévention consistait à attaquer ce processus de connexion.
Nous avons appris depuis que ces trois idées sont fausses et que Spike a un talon d'Achille. En conséquence, nous sommes plus près que jamais de développer un vaccin capable d'arrêter tous les coronavirus qui sortent à nouveau d'une chauve-souris.
Prochainement cette série : L'avenir du COVID-19, Partie 2 : Les 4 médicaments qui ont fait leurs preuves (et 2 qui n'ont pas encore fait leurs preuves).
