Une équipe de scientifiques indiens a récemment étudié la puissance antivirale d’une plante médicinale traditionnelle Cissampelos pareira L. dans la prévention de l’infection par le coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère. Les résultats révèlent que les extraits de plantes entières et les composés bioactifs peuvent inhiber la réplication du SARS-CoV-2 en modulant l’activité du récepteur 1 des œstrogènes (ESR1). L’étude est actuellement disponible sur le bioRxiv* serveur de pré-impression.
Fond
Depuis son émergence fin décembre 2019 à Wuhan, en Chine, le SRAS-CoV-2, l’agent pathogène causal de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), a infecté plus de 111 millions de personnes et fait 2,46 millions de morts dans le monde.
Pour tenter de freiner la trajectoire du COVID-19, plusieurs vaccins potentiels ciblant la protéine de pointe virale ont été développés à une vitesse record. Certains de ces vaccins ont déjà reçu une autorisation d’utilisation d’urgence dans de nombreux pays. En outre, un nombre important d’essais cliniques humains ont été menés pour déterminer l’efficacité des médicaments antiviraux, des anticorps monoclonaux thérapeutiques et des inhibiteurs à petites molécules réutilisés dans le traitement des patients atteints de COVID-19 modérés à sévères. Outre les interventions pharmaceutiques, l’efficacité anti-SRAS-CoV-2 de nombreux médicaments alternatifs, tels que les phytochimiques, a été largement étudiée pour développer des thérapies COVID-19 rentables avec des effets secondaires minimes.
Cissampelos pareira L. (Cipa) est l’une de ces plantes médicinales traditionnellement utilisée pour traiter le déséquilibre hormonal, la fièvre, la toux, l’ulcère cutané, la jaunisse et l’asthme. Il existe des preuves suggérant que les extraits aqueux et éthanoliques de Cipa ont des propriétés antivirales et antipaludiques. Dans la présente étude, les scientifiques ont effectué un profilage d’expression à l’échelle du génome de lignées de cellules de cancer du sein humain traitées par Cipa afin d’évaluer le mode d’action et la puissance antivirale de Cipa.
Étudier le design
Plus précisément, les scientifiques ont traité les cellules avec différentes concentrations d’extraits aqueux / éthanoliques de plantes entières de Cipa et des échantillons d’ARN isolés pour effectuer une analyse du transcriptome entier. Ensuite, ils ont mené une analyse d’enrichissement des ensembles de gènes pour identifier des ensembles spécifiques de gènes modulés par Cipa. En analysant les profils d’expression différentiels des gènes, ils ont cherché à déchiffrer l’implication de Cipa dans différentes voies cellulaires, ainsi qu’à étudier son association avec des substances capables de modifier les processus intracellulaires.
Tracé pour les sites d’amarrage virtuels de 61 constituants Cipa (quatre groupes, rose, vert, orange et bleu) et site de liaison du tamoxifène (rose) et du 17 bêta-estradiol (bleu) sur le récepteur alpha des œstrogènes.
Observations importantes
En utilisant une analyse d’ontologie génétique, les scientifiques ont observé que le traitement Cipa régulait à la baisse un ensemble spécifique de gènes impliqués dans les voies du métabolisme lipidique. De même, en effectuant une analyse d’enrichissement de l’ensemble de gènes, ils ont remarqué que le traitement Cipa provoquait à la fois une régulation à la hausse et à la baisse de gènes spécifiques impliqués dans la voie de signalisation des œstrogènes. Plus précisément, ils ont observé une réduction de l’expression de l’ARNm du récepteur 1 des œstrogènes (ESR1), qu’ils ont confirmé par une analyse quantitative en temps réel. Pour obtenir des informations sur les sites de liaison possibles, ils ont effectué un criblage virtuel des composés bioactifs présents dans Cipa contre ESR1 et identifié 4 sites de liaison préférentiels pour un total de 61 composés.
En outre, ils ont effectué une analyse de la carte de connectivité à l’aide de l’ensemble de données obtenu à partir de l’analyse du transcriptome à l’échelle du génome et observé un score de connectivité élevé entre Cipa et les inhibiteurs de la synthèse des protéines (émétine, cycloheximide, verrucarine-a et céphaéline) qui sont connus pour avoir des activités antivirales. in vitro. Avec une analyse plus approfondie, ils ont observé que le traitement Cipa a considérablement diminué l’expression de l’ARNm de la protéine ribosomale L7 (RPL7), qui est un coactivateur de ESR1.
Pour déterminer si les activités antimicrobiennes de Cipa sont modulées via ESR1, ils ont administré Cipa à deux lignées cellulaires infectées par le virus de la dengue qui expriment de manière différentielle ESR1. Les résultats ont révélé que l’inhibition médiée par Cipa du virus de la dengue était plus élevée dans les cellules exprimant un niveau élevé d’ESR1. De plus, ils ont observé que l’effet inhibiteur du virus de Cipa était diminué par le knockdown expérimental de ESR1 dans ces cellules.
Pour explorer l’association entre Cipa et SARS-CoV-2, ils ont analysé les données de transcriptome des patients COVID-19 et observé des niveaux d’expression élevés de ESR1 et RPL7. Compte tenu de ces observations, ils ont étudié l’efficacité de Cipa dans la modulation de l’infection par le SRAS-CoV-2. En utilisant des cellules infectées par le SRAS-CoV-2, ils ont observé que les extraits aqueux et éthanoliques de Cipa provoquaient une réduction significative du taux d’ARN viral, indiquant une puissante efficacité antivirale de Cipa contre le virus. Avec une analyse plus approfondie, ils ont observé que des composés bioactifs spécifiques présents dans les extraits de Cipa pourraient également réduire considérablement les niveaux d’ARN du SRAS-CoV-2 dans les cellules infectées.
Importance de l’étude
L’étude identifie l’efficacité antivirale potentielle des extraits de Cipa, qui sont traditionnellement utilisés comme médicaments ayurvédiques équilibrant les hormones. Les résultats révèlent que Cipa exerce des activités anti-SRAS-CoV-2 en modulant la voie de signalisation des œstrogènes. En outre, l’étude souligne que les récepteurs aux œstrogènes peuvent servir de cibles thérapeutiques potentielles contre le COVID-19.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas examinés par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
