Les chercheurs ont développé une molécule qui inhibe efficacement une enzyme qui propage le virus de l'herpès simplex chez l'homme. Ils affirment que leurs découvertes pourraient conduire à de nouveaux traitements contre les infections à herpès simplex et d’autres virus, ainsi que contre des maladies qui dépendent de cette enzyme pour se propager, comme le cancer.
De nombreux adultes sont infectés par le virus de l'herpès simplex de type 1 (HSV-1), une maladie permanente qui se manifeste généralement par des boutons de fièvre gênants, mais qui peut également entraîner des infections cérébrales ou oculaires plus graves, bien que cela soit rare. Des études antérieures ont montré que l'hépatoglycanase (HPSE) est impliquée dans la transmission du HSV-1, d'autres virus et du cancer.
Le sulfate d'héparine se trouve dans la matrice extracellulaire (MEC) de chaque tissu et à la surface de presque toutes les cellules, où il est responsable de la régulation des interactions cellule-cellule et du maintien de la santé de la MEC. La seule enzyme connue pour décomposer ou cliver le sulfate d'héparine est la HPSE. Normalement, il se décompose de manière contrôlée, libérant les molécules nécessaires aux processus biologiques ailleurs dans le corps. Cependant, le sulfate d'héparine joue également un rôle dans l'entrée et la libération cellulaires de nombreux virus, y compris le HSV-1, et la surexpression de HPSE et le clivage incontrôlé du sulfate d'héparine peuvent entraîner une activation cellulaire anormale et de graves lésions tissulaires.
En raison du rôle du HPSE dans la propagation des virus et du cancer, les chercheurs ont travaillé pour développer un moyen d'inhiber le HPSE. Aujourd’hui, des chercheurs dirigés par l’Université de l’Illinois à Chicago ont découvert une molécule qui inhibe la propagation du HSV-1, nous rapprochant ainsi de traitements efficaces contre le virus et le cancer.
"Nous avons montré que cet inhibiteur fonctionne contre les virus de l'herpès, mais il a le potentiel d'être utilisé dans diverses maladies", a déclaré Deepak Shukla, auteur correspondant de l'étude.
Dans une étude précédente, les chercheurs ont déterminé comment le HSV-1 régule la synthèse du sulfate d'héparine pour optimiser l'infection et la propagation virale. Dans la présente étude, ils ont conçu et synthétisé différents sucres et évalué leur capacité à inhiber l’activité HPSE. Les sucres sont les éléments constitutifs des glucides et sont classés en fonction du nombre de monomères qui les composent. Par exemple, deux monosaccharides (monosaccharides) s'associent pour former un disaccharide, tandis que les oligosaccharides contiennent entre 2 et 10 monosaccharides.
Parce que le HSV-1 peut provoquer de l'herpès oculaire ou une kératite herpétique, une infection de la cornée de l'œil, les chercheurs ont testé divers sucres sur des cellules épithéliales cornéennes humaines infectées par le virus. En administrant ces composés avant ou en même temps que l'infection par HSV-1, ils ont constaté que la quantité de virus extracellulaire dans les échantillons était considérablement réduite et que la propagation virale était inhibée après un traitement avec des hexasaccharides et des octasaccharides.
En examinant les cellules traitées avec ces sucres, les chercheurs ont observé une augmentation significative des niveaux de sulfate d'héparine en surface, similaires à ceux des cellules non infectées par le HSV-1. Les chercheurs ont également constaté que la capacité des cellules à migrer était considérablement améliorée, ce qui indique une meilleure cicatrisation des plaies, ce qui, selon les chercheurs, est dû à l'activité antivirale des hexasaccharides et des octasaccharides.
Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont conclu que ces composés sucrés ont un double mode d’action, bloquant l’entrée du virus dans les cellules et bloquant la libération du virus.
En raison du rôle du HPSE dans les activités favorisant la survie cellulaire, les tentatives précédentes visant à développer des inhibiteurs de HPSE ont rencontré des problèmes de toxicité. Ici, les chercheurs n’ont trouvé aucune preuve que les composés actifs étaient toxiques pour les cellules cornéennes. De plus, les inhibiteurs de HPSE sont généralement des médicaments à base d’héparine utilisés pour empêcher la coagulation du sang et peuvent donc provoquer des saignements. Étant donné que les hexasaccharides et les octasaccharides utilisés par les chercheurs ne contiennent pas les unités disaccharides essentielles à l'activation de l'activité anticoagulante de l'héparine, le saignement n'était pas un problème.
"L'inhibition de HPSE dans les cellules cornéennes est importante pour la cicatrisation des plaies et la régulation de l'inflammation oculaire. Prises ensemble, ces observations suggèrent que les inhibiteurs de HPSE peuvent empêcher la libération virale et sa propagation ultérieure à d'autres cellules et tissus", ont déclaré les chercheurs.
Les chercheurs affirment qu’il reste encore beaucoup de travail à faire avant que leur inhibiteur HPSE ne soit prêt pour une utilisation clinique. Il s’agit néanmoins d’une étape importante vers le développement de nouveaux traitements contre le HSV-1, d’autres virus et le cancer.
La recherche a été publiée dans la revue AngewandteChemie.