Une étude menée par des chercheurs en Chine a mis en lumière la façon dont certains composés du tabac pourraient empêcher les cellules d'être infectées par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), l'agent responsable de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Cependant, étant donné que le tabagisme est associé à un COVID-19 plus sévère chez les personnes infectées et que les composés identifiés étaient cancérigènes, les conseils généralisés d'arrêter de fumer restent valables, affirment les auteurs de l'étude.
«L'usage du tabac ne devrait pas être recommandé et un plan de renoncement devrait être préparé pour les fumeurs dans la pandémie COVID-19», écrivent Guang-Biao Zhou (Académie chinoise des sciences médicales, Beijing) et ses collègues.
Une version pré-imprimée du papier est disponible sur le serveur medRxiv * tandis que l'article fait l'objet d'un examen par les pairs.
Représentation schématique de la dégradation de l'ACE2 induite par la fumée de tabac.
La controverse autour du tabagisme et du COVID-19
«L'association entre le tabagisme et l'incidence et la gravité du COVID-19 reste controversée», ont déclaré les chercheurs.
Depuis le début de la pandémie de COVID-19 à Wuhan, en Chine, à la fin de l'année dernière, une découverte inattendue est que les fumeurs ne représentent qu'environ 1,4 à 18,5% des hospitalisations.
Cependant, selon l'Organisation mondiale de la santé, le tabagisme est associé à une augmentation des taux de COVID-19 sévère et de décès.
La fumée de tabac est également responsable de plus de 8 millions de décès par an dans le monde, 7 millions en décédant du tabagisme et 1,2 million en raison de l'exposition à la fumée secondaire.
«De grands efforts devraient être faits pour réduire la consommation de tabac et aider les fumeurs à arrêter», déclarent Zhou et son équipe.
Qu'ont trouvé les études jusqu'à présent?
Depuis que les chercheurs ont remarqué des associations entre le tabagisme et l'incidence du COVID-19, des efforts importants ont été déployés pour déterminer le rôle que le tabagisme pourrait jouer dans l'infection par le SRAS-CoV-2.
Jusqu'à présent, des études ont montré que les taux d'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) – le récepteur de la cellule hôte du SRAS-CoV-2 – sont plus élevés dans le tissu pulmonaire des non-fumeurs que dans celui des fumeurs. Des études ont également montré que les cancérogènes du tabac régulent à la baisse l'ACE2 chez la souris.
En outre, Zhou et ses collègues affirment qu'une étude a montré que l'extrait de fumée de cigarette (CSE) inhibe l'infection par le pseudovirus de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2, soutenant ainsi les conclusions selon lesquelles les fumeurs peuvent être plus à risque d'infection par le SRAS-CoV-2, par rapport population générale.
La protéine de pointe est la principale structure de surface que le virus utilise pour se lier à ACE2 et accéder aux cellules hôtes. Les pseudovirus sont des particules de type virus qui n'ont pas la capacité de se répliquer et sont, par conséquent, des outils utiles dans la recherche virologique, en raison de leur sécurité et de leur polyvalence..
Parmi les composés du tabac testés, c'est le benzo (a) pyrène BaP et la nitrosamine cétone (NNK) dérivée de la nicotine qui ont empêché le pseudovirion de la protéine de pointe SARS-CoV-2 d'infecter les cellules. Ces deux substances sont des cancérogènes notoires qui ont divers effets néfastes sur la santé, explique l'équipe.
Une autre étude a également montré que le BaP déclenche une régulation positive de l'oncoprotéine Skp2, qui joue un rôle essentiel dans la progression et la prolifération du cycle cellulaire.
Qu'a trouvé l'étude actuelle?
Les chercheurs ont montré que dans les échantillons prélevés dans des tissus pulmonaires normaux, la CSE et le BaP exercent un double effet sur l'ACE2, en régulant à la hausse l'ARNm d'ACE2 d'une part et en déclenchant le catabolisme de la protéine ACE2 d'autre part.
BaP a induit une régulation à la hausse significative de Skp2, qui interagit avec ACE2 et induit une ubiquitination et une dégradation ultérieure du substrat.
«Le protéasome et le lysosome sont deux sites critiques pour la dégradation des protéines substrats ubiquitinées», écrit Zhou et ses collègues.
L'équipe a découvert que le lysosome était partiellement responsable de la dégradation induite par le BaP de l'ACE2. Lorsque des cellules épithéliales bronchiques humaines (16HBE) ont été co-incubées avec 40 uM de l'inhibiteur de lysosome chloroquine pendant 36 heures, ACE2 a été partiellement sauvé du catabolisme déclenché par BAP.
Le protéasome a également joué un rôle dans le catabolisme de l'ACE2; lorsque les cellules ont été co-incubées avec 10 uM de l'inhibiteur du protéasome MG132 pendant 12 heures, la dégradation de l'ACE2 a de nouveau été partiellement supprimée.
«Le fait que l'inhibition du protéasome ou du lysosome puisse bloquer partiellement mais pas complètement la dégradation de l'ACE2 suggère que les deux organites sont essentiels au catabolisme de l'ACE2 et que le rôle d'autres formes de modification post-traductionnelle dans le catabolisme de l'ACE2 justifie une enquête plus approfondie», écrit l'équipe.
«L'usage du tabac ne devrait pas être recommandé»
Les chercheurs affirment que leurs résultats dévoilent partiellement les mécanismes sous-jacents à l'action des cancérogènes du tabac sur l'ACE2. Si la protéolyse ACE2 peut expliquer la gravité de la maladie chez les patients COVID-19 doit être déterminée dans les études futures, ajoutent-ils.
Dans l'intervalle, l'équipe souligne que l'ACE2 est nécessaire pour maintenir les fonctions pulmonaire et cardiovasculaire.
En outre, «étant donné que la fumée de tabac est responsable de 8 millions de décès, dont 2,1 millions de décès par cancer par an et que Skp2 est une oncoprotéine, le tabagisme ne devrait pas être recommandé et un plan de sevrage devrait être préparé pour les fumeurs dans la pandémie COVID-19», concluent Zhou et ses collègues.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
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