Une nouvelle méthode de mesure de la liaison de SARS-Cov-2 sur des cellules vivantes

Publié par Isabelle le 05/09/2021 à 13:00
Source: CNRS INSB
Dans une publication parue dans la revue Cell Chemical Biology, l'équipe de Ralf Jockers de l'Institut Cochin (Unité Inserm 1016 / CNRS / Université de paris) rapporte une nouvelle méthode pour détecter la liaison physique entre la protéine Spike du SARS-CoV-2 et son récepteur d'entrée dans les cellules, la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...) ACE2, sur des cellules vivantes. Ce test pourrait permettre l'identification de molécules thérapeutiques et des études mécanistiques essentielles dans la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) d'un traitement contre la COVID-19.


Test de liaison quantitatif TR-FRET pour la détection de l'interaction entre la protéine Spike du SARS-CoV-2 (d2 fluorophore) et ACE2 (SNAP-lumi4-tb) dans les cellules humaines. Cette méthode est compatible avec des applications de haut débit (Le terme de haut débit (ou large bande par traduction littérale de l'expression anglosaxonne...) pour le criblage et identification des molécules inhibitrices. La liaison est mesurée dans des cellules vivantes, ce qui permet d'étudier l'impact des composantes de la membrane cellulaire, comme la protease TMPRSS2, les glycoprotéines heparan sulfates (HSPG) et corécepteurs (CD4) sur la liaison entre Spike et ACE2

Les résultats

La COVID-19 est une maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...) causée par le virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise...) SARS-CoV-2. Une étape critique de l'infection est l'entrée virale dans les cellules humaines, initiée par la liaison entre la protéine Spike du SARS-CoV-2 et ACE2, une enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant...) exprimée à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) des cellules humaines.

Des mesures in vitro (In vitro (en latin : « dans le verre ») signifie un test en tube, ou, plus...), dénuées du contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le...) cellulaire ("cell-free"), ont été mises en place pour détecter cette liaison en utilisant des protéines recombinantes. Ces méthodes ne permettent cependant pas d'étudier la liaison entre Spike et ACE2 dans des systèmes aussi complexes que les cellules vivantes.

L'équipe dirigée par Ralf Jockers a développé un test cellulaire de liaison basé sur la technique de transfert d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) résolu (TR-FRET) entre la protéine Spike marquée avec un fluorophore accepteur et le récepteur ACE2, exprimé dans des cellules humaines et marqué avec un fluorophore donneur. L'impact des différentes composantes de la membrane cellulaire sur cette liaison, a pu être étudié par cette méthode. Ce test de mesure est très sensible et quantitatif, et permet ainsi d'obtenir des informations sur l'affinité et la cinétique (Le mot cinétique fait référence à la vitesse.) de l'interaction entre la protéine Spike de SARS-CoV-2 et les cellules humaines.

Le test de liaison TR-FRET est compatible avec des applications à haut débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers...) et peut être utile dans l'identification de nouvelles molécules inhibitrices de cette liaison, ainsi que pour la détection et validation d'anticorps neutralisants avec un fort potentiel thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui...) ou ceux dérivés de la vaccination (La vaccination est un procédé consistant à introduire un agent extérieur (le...).

Références:
SARS-COV-2 spike binding to ACE2 in living cells monitored by TR-FRET
Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Cochin
Contact chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...): ralf.jockers@inserm.fr
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