Accueil Santé & Bien-être Les exosomes endogènes agissent comme des leurres pour le SRAS-CoV-2

Les exosomes endogènes agissent comme des leurres pour le SRAS-CoV-2

64
0

Une étude récente publiée dans la revue PLoS Biology Les exosomes discutés comme des leurres potentiels pour le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).

Étude : Le SARS-CoV-2 mord à l'hameçon : Les exosomes comme leurres endogènes. Crédit image : Meletios Verras / ShutterstockEtude : Le SRAS-CoV-2 mord à l’hameçon : Les exosomes comme leurres endogènes. Crédit image : Meletios Verras / Shutterstock

Fond d’écran

Le SRAS-CoV-2 a fait l’objet d’études intensives depuis le début de la pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19). La détermination des facteurs de l’hôte impliqués dans la réplication virale et l’évaluation des réponses immunitaires ont été essentielles à l’exploration de la pathogenèse, de la susceptibilité au COVID-19 et de la thérapeutique. Les premières études ont identifié l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) à la surface des cellules humaines comme étant le récepteur hôte du SRAS-CoV-2.

De nombreux rapports suggèrent de nouvelles stratégies pour utiliser les récepteurs ACE2 comme leurres sous forme soluble ou de nanoparticules (NP) pour séquestrer les virions du SRAS-CoV-2 loin de l’authentique ACE2 exprimée sur les cellules et prévenir l’infection. Plusieurs études précliniques ont démontré le succès de cette approche, qui pourrait constituer une vaste option thérapeutique pour les variantes mutantes du SRAS-CoV-2, qui utilisent couramment le récepteur ACE2.

Dans une étude, des chercheurs de l’Université de Zurich, en Suisse, ont identifié un sous-ensemble d’exosomes, appelés défensosomes, sécrétés spécifiquement pendant une infection bactérienne. Ces défensosomes incorporent des récepteurs de surface à des niveaux typiquement exprimés sur les cellules et sont des leurres pour les toxines bactériennes, qui autrement auraient médié la toxicité par des interactions avec les récepteurs sur les cellules vivantes.

Exosomes recouverts d’ACE2 chez les patients COVID-19

Sur la base de ces éléments, les chercheurs de cette étude ont pensé que de tels défensosomes pourraient également se former en réponse à des infections virales. En présence de niveaux suffisants d’ACE2, les défensosomes pourraient servir de leurres pour le SRAS-CoV-2. À cette fin, ils ont testé des échantillons de liquide de lavage bronchio-alvéolaire (LBA) prélevés sur des patients COVID-19 atteints d’une maladie grave et placés sous soins intensifs et ventilation mécanique.

Lire aussi :  Le dépistage de la fibrillation auriculaire augmente les chances de prévenir les accidents vasculaires cérébraux et permet de réaliser des économies.

Les exosomes ont été enrichis dans les échantillons (BALF) en utilisant la cytométrie de flux et le fractionnement biochimique. Des exosomes exprimant l’ACE2 ont été observés et, fait intriguant, la proportion d’exosomes décorés d’ACE2 et les niveaux d’ACE2 par exosome variaient de façon marquée entre les individus. Des analyses de corrélation ont révélé que pour les patients dont les exosomes exprimant l’ACE2 étaient élevés, la durée du séjour à l’hôpital était plus courte avec moins de temps sous ventilation que ceux dont les exosomes recouverts d’ACE2 étaient faibles, ce qui suggère un rôle protecteur des exosomes.

L’infection par le SRAS-CoV-2 déclenche la sécrétion de défensosomes recouverts d’ACE2.

Ensuite, ils ont montré que le SARS-CoV-2 pouvait déclencher la sécrétion d’exosomes recouverts d’ACE2 dans des essais cellulaires. in vitro. Cette induction était comparable à l’induction bactérienne dans la mesure où toutes deux nécessitaient des composants d’autophagie de l’hôte et étaient récapitulées par certains stimuli immunitaires. Néanmoins, l’activation des récepteurs de reconnaissance de motifs (PRR) en réponse au SRAS-CoV-2 n’a pas augmenté la sécrétion d’exosomes, ce qui suggère un mécanisme spécifique reliant les TLR, les défensosomes et les composants de l’autophagie.

En outre, les chercheurs ont isolé des exosomes positifs et négatifs pour l’ACE2 et les ont incubés avec le SARS-CoV-2 avant d’inoculer des cellules permissives. Seuls les exosomes exprimant l’ACE2 ont empêché l’infection virale. Les analyses par tomographie et cryo-microscopie électronique ont illustré la capture et le regroupement des particules virales à la surface par une interaction directe entre la pointe virale et ACE2.

Lire aussi :  Tampons de lyse et de sonication hypotonique pour les essais de ChIP

Les exosomes positifs à l'ACE2 sont des leurres endogènes qui limitent l'infection par le SRAS-CoV-2 et la gravité du COVID-19. L'infection par le SARS-CoV-2 déclenche la production et la libération d'exosomes qui expriment à leur surface le récepteur ACE2 du SARS-CoV-2. Ce processus est probablement dépendant des voies de signalisation TLR et du composant d'autophagie ATG16L1. Les exosomes positifs pour ACE2 agissent comme des leurres en se liant au SARS-CoV-2, empêchant ainsi les particules virales d'interagir avec ACE2 exprimé à la surface des cellules hôtes naïves. Dans les LBA des patients COVID-19 gravement malades, l'abondance de ces exosomes ACE2-positifs, ainsi que la quantité d'ACE2 exprimée sur chaque exosome, variaient considérablement entre les individus. Les patients présentant des niveaux plus élevés d'exosomes ACE2-positifs ont été hospitalisés moins longtemps et ont nécessité moins de jours de ventilation mécanique que les patients présentant des niveaux plus faibles d'exosomes ACE2-positifs. Cela suggère que les exosomes positifs à l'ACE2 endogène peuvent avoir un rôle de leurre protecteur contre le SRAS-CoV-2 chez l'homme. ACE2, enzyme de conversion de l'angiotensine 2 ; ATG16L1, Autophagy Related 16 Like 1 ; BALF, liquide de lavage bronchioalvéolaire ; COVID-19, Coronavirus Disease 2019 ; SARS-CoV-2, Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 ; TLR, Toll-like receptor.Les exosomes ACE2-positifs sont des leurres endogènes qui limitent l’infection par le SRAS-CoV-2 et la sévérité de COVID-19. L’infection par le SRAS-CoV-2 déclenche la production et la libération d’exosomes qui expriment le récepteur ACE2 du SRAS-CoV-2 à leur surface. Ce processus est probablement dépendant des voies de signalisation TLR et du composant d’autophagie ATG16L1. Les exosomes positifs pour ACE2 agissent comme des leurres en se liant au SARS-CoV-2, empêchant ainsi les particules virales d’interagir avec ACE2 exprimé à la surface des cellules hôtes naïves. Dans les LBA des patients COVID-19 gravement malades, l’abondance de ces exosomes ACE2-positifs, ainsi que la quantité d’ACE2 exprimée sur chaque exosome, variaient considérablement entre les individus. Les patients présentant des niveaux plus élevés d’exosomes ACE2-positifs ont été hospitalisés moins longtemps et ont nécessité moins de jours de ventilation mécanique que les patients présentant des niveaux plus faibles d’exosomes ACE2-positifs. Cela suggère que les exosomes positifs à l’ACE2 endogène peuvent avoir un rôle de leurre protecteur contre le SRAS-CoV-2 chez l’homme. ACE2, enzyme de conversion de l’angiotensine 2 ; ATG16L1, Autophagy Related 16 Like 1 ; BALF, liquide de lavage bronchioalvéolaire ; COVID-19, Coronavirus Disease 2019 ; SARS-CoV-2, Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 ; TLR, Toll-like receptor.

Remarques finales

En résumé, les résultats suggèrent une nouvelle activité antivirale des défensosomes décorés d’ECA2 induits de manière endogène contre le SRAS-CoV-2, encourageant ainsi le développement de thérapies basées sur l’ECA2 pour le COVID-19.

La variabilité interindividuelle dans la sécrétion de défensosomes protecteurs à base d’ECA2 suggère notamment que l’incapacité à mettre en place une réponse défensosomique adéquate pourrait contribuer à la gravité du COVID-19. Cependant, d’autres études sont nécessaires pour comprendre le contenu des défensosomes spécifiques et déterminer quels récepteurs de l’hôte sont exprimés et s’il s’agit d’un mécanisme aléatoire ou sélectif.