Un produit chimique trouvé dans les légumes à feuilles vertes pourrait prévenir les infections à coronavirus, y compris le SRAS-CoV-2

Alors que les taux de vaccination contre le coronavirus 2019 (COVID-19) augmentent dans le monde, il y a eu une baisse progressive des taux de mortalité liés au COVID-19. Cependant, de nombreux pays continuent de rencontrer des difficultés pour acquérir et administrer des doses suffisantes de vaccin. En outre, la réticence croissante à la vaccination et l’émergence de nouvelles variantes du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) capables d’échapper à l’immunité peuvent également limiter le succès des efforts mondiaux de vaccination.

Pris ensemble, ces facteurs soulignent la nécessité de développer des traitements efficaces pour le COVID-19. Dans un récent Biologie des communications Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins étudient l’utilisation de l’isothiocyanate de sulforaphane (SFN) pour le traitement des infections par le SRAS-CoV-2 et le coronavirus humain saisonnier (HCoV)-OC43.

Étude : Le sulforaphane présente une activité antivirale contre le SRAS-CoV-2 pandémique et les coronavirus saisonniers HCoV-OC43 in vitro et chez la souris.  Crédit d'image : sdecoret / Shutterstock.com

Étude : Le sulforaphane présente une activité antivirale contre le SRAS-CoV-2 pandémique et les coronavirus saisonniers HCoV-OC43 in vitro et chez la souris. Crédit d’image : sdecoret / Shutterstock.com

in vitro Effets antiviraux du SFN

Dans la présente étude, les cellules VeroC1008 ont été incubées avec du SFN pendant une à deux heures avant d’être inoculées avec la souche HCoV-OC43 ou la souche de type sauvage du SRAS-CoV-2. Le SFN s’est avéré efficace pour inhiber la mort cellulaire associée au virus de manière dose-dépendante pour les deux coronavirus. Les concentrations inhibitrices médianes (IC50) étaient similaires pour HCoV-OC43 et SARS-CoV-2, à 10 micromolaires (µM) et 12 µM, respectivement.

Pour confirmer ces résultats, le même test a été effectué sur la lignée cellulaire de fibroblastes diploïdes humains MRC-5 en utilisant uniquement HCoV-OC43. Ce test a révélé des résultats très similaires, mais avec une IC50 légèrement supérieure de 18 µM. La cytotoxicité était également dépendante de la dose, avec une dose cytotoxique médiane (TD50) comprise entre 73 µM et 89 µM.

L’ARN viral a été quantifié à partir de cellules Caco-2 infectées par le SRAS-CoV-2 traitées au SFN, révélant une réduction dose-dépendante avec une IC50 de 2,4 μM. Une évaluation plus approfondie a montré que le SFN est également efficace dans les cellules Vero C1008 contre les souches SARS-CoV-2 portant la mutation D614G bien établie, y compris les variantes Delta et Omicron, avec des IC50 de 5,6 μM et 3,3 μM, respectivement.

Après avoir établi que le SFN pouvait efficacement prévenir l’infection par le coronavirus dans les lignées cellulaires, les chercheurs ont cherché à déterminer la capacité du SFN à affecter une infection déjà établie. HCoV-OC43 et SARS-CoV-2 ont pu se répliquer dans des cellules Vero C1008 pendant 24 heures avant d’ajouter du SFN. Une fois de plus, le SFN s’est avéré inhiber efficacement les deux coronavirus, avec des valeurs IC50 de 18 µM et 13 µM, respectivement.

L’effet inhibiteur du SFN était similaire lorsqu’il était ajouté avant ou pendant l’infection, ce qui a conduit les chercheurs à supposer qu’il avait un effet à la fois sur l’entrée extracellulaire et sur les processus viraux intracellulaires. Par la suite, un effet synergique possible du SFN combiné au remdesivir a été exploré, révélant plusieurs rapports de combinaisons efficaces en dessous des valeurs IC50 correspondantes pour chaque médicament individuel.

Les cellules Caco-2 ont ensuite été conçues pour neutraliser le facteur 2 lié à l’érythème nucléaire (NRF2) avant l’infection par le SRAS-CoV-2 et le traitement SFN. Cette expérience a révélé des réductions similaires des titres viraux dans les cellules témoins et les cellules knock-out, suggérant que l’activité antivirale peut être médiée par une voie dépendante de NRF2.

Tracé de l'effet médian et courbes dose-réponse calculées pour a) les cellules Vero C1008 infectées par le SRAS-CoV-2/Wuhan-Hu-1 après 1 à 2 h d'incubation avec des concentrations croissantes de SFN ;  b) Cellules Vero C1008 infectées par SARS-CoV-2/Wuhan-Hu-1 pendant 24 h puis incubées avec SFN.  Les données antivirales sont affichées en rouge ;  l'activité anti-cellule hôte (cytotoxicité) est indiquée en bleu.  c L'activité antivirale dans les cellules Caco-2 humaines a été déterminée en mesurant l'ARN viral par qPCR.  Les cellules ont été incubées avec du SFN pendant 1 h avant l'inoculation du virus.  d Effets du SFN évalués dans des cellules Vero C1008 exposées au médicament pendant 1 h, suivies d'une inoculation virale.  Une souche de référence (USA-WA1/2020) et deux souches cliniques 614G+ de SARS-CoV-2 ont été évaluées pour le CPE par lecture de bioluminescence.  e Effets du SFN et du remdesivir évalués dans des cellules Vero C1008 exposées au médicament pendant 1 h, suivies d'une inoculation virale.  f Isobologramme normalisé montrant le rapport de combinaison (IC) pour les combinaisons multidoses de SFN et de remdesivir.  Synergisme (CI < 1);  efecto aditivo (IC = 1);  Antagonismo (IC >1);  SFN, sulforaphane;  RDV, Remdésivir.  Les lignes pointillées représentent un intervalle de confiance à 95 %.  Les expériences ont été réalisées au moins deux fois (plage = 2-7), 3-6 répétitions pour chaque expérience, à l’exception de l’expérience illustrée en (e), qui a été réalisée une fois.  “class =” rounded-img ” src = “https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_709081_1648686657456783.png” srcet = “https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20220330083100/ RI / 1994 / SRC / IMAGES / NEVADIAS / IMAGENFORNEWS_709081_1648686657456783.png 1994w, 1950W https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20220330083100/ri/1950/src/images/news/imagefornews_709081_1648686657456783..png HTTPS: https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler0s/15/src0ri /images/news/ImageForNews_709081_1648686657456783.png 1550w, 1350W https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20220330083100/ri/1350/src/images/news/ImageForNews_709081_1648686782/5r < em>Tracé de l’effet moyen et courbes dose-réponse calculées pour les cellules <b>pour</b> Vero C1008 infecté par le SRAS-CoV-2/Wuhan-Hu-1 après 1 à 2 h d’incubation avec des concentrations croissantes de SFN ;  <b>b</b> Cellules Vero C1008 infectées par SARS-CoV-2/Wuhan-Hu-1 pendant 24 h puis incubées avec SFN.  Les données antivirales sont affichées en rouge ;  l’activité anti-cellule hôte (cytotoxicité) est indiquée en bleu.  <b>c</b> L’activité antivirale dans les cellules Caco-2 humaines a été déterminée en mesurant l’ARN viral par qPCR.  Les cellules ont été incubées avec du SFN pendant 1 h avant l’inoculation du virus.  <b>ré</b> Effets du SFN évalués dans des cellules Vero C1008 exposées au médicament pendant 1 h, suivies d’une inoculation virale.  Une souche de référence (USA-WA1/2020) et deux souches cliniques 614G+ de SARS-CoV-2 ont été évaluées pour le CPE par lecture de bioluminescence.  <b>et</b> Effets du SFN et du remdesivir évalués dans des cellules Vero C1008 exposées au médicament pendant 1 heure puis inoculées avec le virus.  <b>F</b> Isobologramme normalisé montrant le rapport de combinaison (IC) pour les combinaisons multidoses de SFN et de remdesivir.  Synergisme (CI< 1);  efecto aditivo (IC = 1);  Antagonismo (IC >1);  SFN, sulforaphane;  RDV, Remdésivir.  Les lignes pointillées représentent un intervalle de confiance à 95 %.  Les expériences ont été réalisées au moins deux fois (plage = 2-7), 3-6 répétitions dans chaque expérience, à l’exception de l’expérience illustrée dans (<b>et</b>), qui a été exécuté une fois.</em></p >
<h2><em>effets </em>antiviraux in vivo</h2>
<p>Les chercheurs ont ensuite cherché à évaluer les effets antiviraux du traitement SFN dans des modèles murins.  Des souris transgéniques exprimant l’enzyme de conversion de l’angiotensine humaine 2 (ACE2) ont été inoculées avec 8,4 x 10<sup>6</sup> SARS-CoV-2 TCID50.  Des doses quotidiennes de SFN ont été administrées à des souris par voie orale, en commençant un jour après l’inoculation virale.</p>
<p>Toutes les souris infectées ont montré une perte de poids significative le quatrième jour ;  cependant, au jour 6, il était évident que les souris traitées au SFN perdaient beaucoup moins de poids que les témoins.  Lors de l’examen des titres viraux du liquide alvéolaire et pulmonaire des souris infectées, celles traitées avec le SFN avaient des charges virales significativement plus faibles.</p>
<p>Les souris traitées au SFN ont également montré une pathologie pulmonaire significativement plus faible que les souris non traitées, avec des niveaux inférieurs d’inflammation alvéolaire et péribronchiolaire.  L’immunomarquage de la protéine de pointe a également révélé une distribution plus large de l’infection dans les poumons des animaux infectés.</p>
<p>La cytométrie en flux à haute dimension a ensuite été utilisée pour évaluer les changements qui auraient pu se produire chez les souris traitées avec le médicament immunomodulateur par rapport aux témoins.  .  Les changements dans la rate ont montré peu de différence;  cependant, ces résultats n’étaient pas significatifs.</p>
<p>Lorsque des changements dans les poumons ont été observés, il a été révélé que le traitement par SFN réduisait considérablement le recrutement de cellules myéloïdes dans les poumons, ce qui est souvent observé dans le COVID-19.  Cet effet a probablement réduit l’inflammation et les dommages liés au système immunitaire.</p>
<p>L’activation des macrophages alvéolaires et interstitiels pulmonaires, qui peuvent introduire d’autres cytokines, a également été significativement réduite.  Les lymphocytes T CD8+ et CD4+ isolés des poumons de souris ont montré une expression significativement réduite des marqueurs d’activation et de prolifération.</p>
<h2>conclusion</h2>
<p>Le SFN s’est avéré inhiber de manière significative l’infection par le SRAS-CoV-2 à la fois <em>habitent</em> et <em>in vitro</em>.  Les preuves importantes décrites ici plaident donc pour une enquête plus approfondie, en particulier compte tenu des effets synergiques du SFN avec le remdesivir déjà approuvé.</p>
<p>Le SFN pourrait aider les pays en développement aux prises avec de faibles taux de vaccination, ainsi que les pays développés.  si de nouvelles variantes émergent avec une plus grande capacité à échapper à l’immunité induite par la vaccination.</p>
<div class=

Référence du magazine :

  • Ordonez, AA, Bullen, CK, Villabona-Rueda, AF, et coll. (2022). Le sulforaphane présente une activité antivirale contre le SRAS-CoV-2 pandémique et les coronavirus saisonniers HCoV-OC43 in vitro et chez la souris. Biologie des communications 5(242). doi : 10.1038/s42003-022-03189-z.

Leave a Comment