Nous n’en avons pas encore fini avec le coronavirus. Alors que pandémie de SARS-CoV-2 déferle depuis bientôt douze mois et que des traces d’anticorps ont été retrouvées en Italie dès le mois de septembre 2019, la communauté scientifique prépare l’étape d’après. Une équipe internationale, composée des chimistes et de biochimistes des universités Goethe, Darmstadt (Allemagne), de l’université catholique de Valence (Espagne) et des instituts Weizmann (Israël) et Karolinska (Suède) ont décortiqué le fonctionnement du SARS-CoV-2 afin d’anticiper la survenue future d’un potentiel SARS-CoV-3. Leur première étude sur le sujet a été publiée le 10 novembre 2020 dans la revue Nucleic Acids Research.
Une famille de virus tristement connue depuis 2002
La famille des coronavirus à syndrome respiratoire aigu sévère, ou SARS-CoV (Severe Acute Respiratory Syndrome COronaVirus) est apparu pour la première fois en 2002. A cette époque, l’épidémie de SRAS n’avait frappé qu’une vingtaine de pays, majoritairement asiatiques, et avait engendré la mort de 774 personnes en février 2003 et mai 2004.
La Covid-19, aussi connue sous le nom de SARS-CoV-2, fonctionne sur le même principe. Tout comme son cousin, il proviendrait d’une zoonose, soit d’une maladie animale qui a franchi la barrière de l’espèce pour s’attaquer à l’être humain.
Pour l’instant, les scientifiques savent que le SARS-CoV-2 possède un code génétique long de 29 902 caractères compris dans une longue molécule d’ARN, ainsi que 27 protéines. En temps normal, les virus utilisent les processus métaboliques de leurs cellules-hôtes pour se multiplier. Le fait que les virus puissent contrôler avec précision la synthèse de leurs propres protéines est essentiel à cette stratégie.Le SARS-CoV-2 utilise sa molécule d’ARN pour contrôler la production de protéines, principalement dans les zones qui ne codent pas pour les protéines virales.
Mieux comprendre pour mieux anticiper
Pour comprendre le fonctionnement du SARS-CoV-2, les chercheurs ont utilisé la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN), qui consiste à exposer les atomes de l'ARN à un champ magnétique puissant, afin de révéler sur leur disposition spatiale et déterminer la manière dont ils sont composés et son processus pour réussir à infecter les humains.
“Nos découvertes ont jeté les bases d'une compréhension approfondie de la manière dont le CoV2 du SRAS contrôle exactement le processus d’infection, commente Harald Schwalbe, chercheur au centre de résonance magnétique biomoléculaire de l’université Goethe. Sur le plan scientifique, il s'agissait d'un travail énorme et très intensif, que nous n'avons pu accomplir que grâce à l'engagement extraordinaire des équipes de Francfort et de Darmstadt, ainsi que de nos partenaires du consortium COVID-19-NMR. Mais le travail continue : avec nos partenaires, nous étudions actuellement quelles protéines virales et quelles protéines des cellules hôtes humaines interagissent avec les régions régulatrices repliées de l'ARN, et si cela peut déboucher sur des approches thérapeutiques.”
Actuellement dans le monde, plus de 40 groupes de travail, composés de 200 scientifiques, mènent des recherches au sein du consortium COVID-19-NMR. Les équipes travaillent sur ce sujet sans relâche, sept jours sur sept, depuis la fin mars 2020.
“Les régions de contrôle de l'ARN viral dont nous avons examiné la structure sont, par exemple, presque identiques pour le SARS-CoV et également très similaires pour les autres bêta-coronavirus. C'est pourquoi nous espérons pouvoir contribuer à une meilleure préparation aux futurs virus ‘SRAS-CoV3’”, espère Harald Schwalbe.