La pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a été à la fois prolongée et mortelle, perturbant la vie ordinaire et les activités commerciales dans une mesure sans précédent au cours des cent dernières années. L’agent responsable de cela, le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), s’est montré en grande partie non affecté par une multitude de médicaments et de candidats-médicaments réutilisés et nouvellement développés.
Un article récent dans le Journal saoudien des sciences biologiques cherche à ouvrir de nouvelles approches en examinant une liste de composés dérivés de plantes et d’autres sources naturelles, qui ont une activité inhibitrice potentielle contre le coronavirus.
Sommaire
Arrière-plan
Les médicaments traditionnels se sont avérés très utiles en tant que source de composés antiviraux à partir de sources naturelles, qui pourraient être développés comme médicaments. Non seulement ces composés sont disponibles en abondance, mais ils sont généralement bien tolérés à des doses thérapeutiques, sont raisonnablement peu coûteux et appartiennent à une gamme de structures chimiques.
Les problèmes inhérents à l’identification et à la validation de tels composés incluent le criblage à haut débit à l’aide de techniques précises, étant donné les mécanismes d’action et le domaine d’activité largement inconnus, ainsi que leurs structures chimiques complexes.
De plus, ceux-ci sont plus susceptibles de nécessiter beaucoup de temps et d’efforts pour isoler, purifier et caractériser. Leurs sources sont également relativement moins faciles d’accès.
Dans cette revue, les composés les plus efficaces, avec les concentrations inhibitrices semi-maximales les plus faibles (CI50), comprennent la lutéoline, la saikosaponine B2, le silvestrol, la griffithsine et la cépharanthine.
Inhibition de la protéase
La puissante activité anti-réplicative montrée par nombre de ces composés est souvent due à leur inhibition des protéases virales qui clivent la polyprotéine virale pour produire des composés actifs essentiels à la réplication virale. C’est-à-dire que les protéases virales sont nécessaires pour cliver les enzymes de réplicase pour permettre à la réplication virale de se dérouler.
L’acide ribonucléique (ARN) codant pour la réplicase est traduit dans le génome viral. Le gène de réplicase code les protéases nécessaires pour se libérer à la fois elles-mêmes et d’autres protéines non structurelles.
Parmi ces protéases se trouve une protéase de type papaïne (PLpro), essentielle pour le traitement des polyprotéines virales et, deuxièmement, pour le clivage de la chaîne de l’ubiquitine avec inactivation ultérieure des gènes stimulés par l’interféron. Cela indique que les composés qui s’opposent à PLpro pourraient être des pistes prometteuses pour le développement de médicaments antiviraux.
Les antagonistes du PLpro présentent une activité anti-SARS-CoV
Les flavonoïdes modifiés tels que les tomentines des fruits de Paulownia tomentosa a montré une activité inhibitrice contre PLpro, nécessaire à la réplication virale.
De nouveau, Lycoris radié l’extrait a montré une activité antivirale, avec de nouveaux produits chimiques végétaux et un indice thérapeutique élevé. De même, le SARS-CoV 3CLpro a été antagonisé par l’extrait de racine de Isatis indigotica, ainsi que l’indigo, la sinigrine, l’aloe émodine et l’hespérétine, la sinigrine étant la plus puissante.
Les dérivés amides de la glycyrrhizine ont également montré une activité anti-coronavirus beaucoup plus élevée que le composé parent, mais au détriment d’une plus grande toxicité. Les tanshinones ont également inhibé la protéase de type papaïne (PLpro) du SRAS-CoV et la 3CLpro, via l’inhibition de la désubiquitylation.
Inhibition du complément
La lutéoline est un composé flavonoïde présent dans de nombreuses formulations à base de plantes, notamment Herba Artemisiae, Herba Houttuyniae et Flos Chrysanthemi Indici. Il montre une capacité remarquable à s’opposer à l’activation du complément via les voies classiques et alternatives, limitant ainsi les dommages inflammatoires.
Le rôle du complément dans l’hyper-inflammation à médiation immunitaire est important pour provoquer des lésions systémiques et une insuffisance respiratoire dans les cas graves de COVID-19, ce qui en fait une voie prometteuse pour une exploration future.
Inhibition de la réplication virale
Les saikosaponines sont isolées d’herbes comme Bupleurum spp., Heteromorpha spp. et Scrophularia scorodonia, et il a été démontré qu’ils ont une activité antivirale, avec une marge de sécurité élevée. Parmi ceux-ci, la saikosaponine B2 inhibe la réplication virale précoce, l’attachement virus-cellule hôte et l’entrée dans la cellule. Il a été rapporté qu’il inhibe le coronavirus humain saisonnier 229E (HCoV-229E).
Le 3-bêta friedelanol et d’autres triterpénoïdes contenant du friedelanol présentent également la même activité avec une puissance élevée. La même activité a été observée avec des composés appelés pyranoxanthones, provenant des racines de Calophyllum blanc.
Les lectines semblaient également agir de manière bidirectionnelle, en inhibant d’abord la fixation virale et la seconde inhibant la partie finale de la phase infectieuse. La griffithsine est isolée de l’algue marine rouge Griffithsia et est une lectine naturelle qui présente des sites de liaison aux glucides. Il se lie aux résidus glycanes de la protéine de pointe MERS-CoV et inhibe ainsi l’attachement virus-cellule hôte.
Dans une expérience sur la souris, il a réduit à la fois les maladies symptomatiques et le nombre de décès suite à une infection par le SRAS-CoV, tout en modulant la réponse immunitaire de la cellule hôte.
Activité anti-MERS-CoV
Des composés comme le resvératrol et le silvestrol ont montré une activité anti-MERS-CoV, inhibant la réplication virale et sauvant les cellules infectées. Lorsqu’il est administré à des doses consécutives, l’effet peut être maintenu sans réduire son effet inhibiteur.
Réutilisation de composés naturels
Parmi plusieurs composés criblés pour leur potentiel de réutilisation anti-SRAS-CoV-2, la cépharanthine, le chlorhydrate de méfloquine et la sélamectine ont montré une inhibition remarquable de la réplication virale. L’inhibition par la cépharanthine a entraîné des niveaux de réplication virale 15 000 fois inférieurs à ceux des témoins.
Cela peut s’expliquer par l’inhibition de l’entrée du coronavirus ainsi que par les processus ultérieurs se produisant dans la cellule.
D’autres possibilités de réaffectation incluent le niclosamide, un médicament anthelminthique, qui empêche la réplication du SRAS-CoV. De même, la cinansérine est un antagoniste de la sérotonine qui présente une puissante inhibition de la réplication virale sans aucun signe de toxicité.
Implications
La gamme d’activité et la structure chimique des composés naturels à activité antivirale, ainsi que les grandes marges de sécurité, favorisent leur exploration en tant que médicaments antiviraux potentiels. Malgré la difficulté de leur isolement et de leur accessibilité, le spectre d’activité et d’efficacité signifie qu’ils méritent d’être explorés pour trouver des agents thérapeutiques et/ou préventifs potentiels pour ce virus déroutant.