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La course aux remèdes: les labos de la planète en guerre contre le coronavirus

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La pandémie actuelle de COVID-19 a entraîné une mobilisation sans précédent de la communauté scientifique internationale pour identifier des médicaments pouvant neutraliser le virus ou réduire les complications de l’infection. La vaccination demeure l’approche la plus efficace pour combattre les maladies infectieuses d’origine virale et la découverte et la production à grande échelle d’un vaccin contre le coronavirus représentent un des principaux objectifs de la recherche actuelle. Cependant, plusieurs autres approches antivirales sont également à l’étude et pourraient contribuer à réduire significativement la mortalité causée par ce virus.  

• À lire aussi: COVID-19: la course aux remèdes 

<b>Richard Béliveau</b><br /><i>Docteur en biochimie</i>
Photo Chantal Poirier
Richard Béliveau
Docteur en biochimie

  

5 questions pour mieux comprendre le combat de nos scientifiques   

Où en est le développement d’un vaccin ?  

La course au vaccin contre le coronavirus SARS-CoV-2 est lancée depuis plusieurs mois déjà.    

En date du 8 avril, pas moins de 115 candidats étaient dénombrés, avec 73 d’entre eux qui sont en essais précliniques (essais sur l’animal) et 5 qui ont déjà commencé leur développement clinique sur l’humain (Phase I, où la sécurité des médicaments est évaluée)(1).    

Plusieurs approches différentes sont envisagées pour l’immunisation, incluant l’utilisation d’acides nucléiques (ADN et ARN), de peptides dérivés du virus, des vecteurs exprimant certaines protéines virales, ainsi que des formes atténuées ou inactivées du virus.     

Ces développements sont encourageants, mais cela ne signifie pas qu’un vaccin efficace, sécuritaire et produit à grande échelle contre le coronavirus sera disponible dans un avenir rapproché.    

Pourquoi est-ce plus long que pour le vaccin contre l’influenza ?  

Les campagnes de vaccination annuelles contre l’influenza peuvent laisser croire que la production d’un vaccin est relativement rapide, mais il s’agit d’un cas très particulier : les vaccins anti-influenza existent depuis longtemps et ne requièrent maintenant plus d’études cliniques avant d’être commercialisés (la base du vaccin est identique d’une année à l’autre, seules les souches virales changent).     

Dans le cas du coronavirus actuel, ce virus était inconnu il y a six mois à peine, et il faut donc commencer le processus à zéro.     

D’abord les animaux, ensuite les humains   

  • Des modèles animaux doivent être développés pour évaluer l’effica-cité des vaccins (souris transgéniques, hamsters, primates non humains) et l’exposition de ces modèles à des virus vivants requiert des mesures de confinement importantes (laboratoires P3) pour éviter toute contamination extérieure.    
  • Pour les essais cliniques sur les humains, le vaccin doit d’abord franchir la phase 1 pour vérifier l’absence d’effets secondaires importants (trois mois).     
  • Par la suite, dans la phase 2, on administre le vaccin à une centaine de volontaires pour déterminer s’il peut provoquer la production d’anticorps antivirus et conférer une immunité (six à huit mois).    
  • Si tout se déroule bien, on répète l’expérience dans une phase 3, où le vaccin est administré à quelques milliers de personnes vivant dans une région où le virus est actif (six à huit mois).    
  • Les agences réglementaires (FDA, par exemple) examinent par la suite l’ensemble des données et approuvent (ou non) le vaccin (six mois à un an).    
  • Enfin, il faut s’assurer que les vaccins qui seront sélectionnés pourront être produits en quantités suffisantes et être distribués dans toutes les régions affectées par le virus, incluant les pays moins riches.       

Pas avant deux ans ?  

Compte tenu de toutes ces embûches, la plupart des experts s’entendent pour dire qu’il est peu probable qu’un vaccin contre le coronavirus soit disponible avant deux ans.    

Si l’on considère que les vaccins requièrent en moyenne 10 ans de développement clinique, avec un taux d’échec de plus de 90 %, il s’agirait néanmoins d’une réalisation tout à fait remarquable.      

À consulter égalment : La production d’un vaccin expliquée  

En attendant le vaccin, que peut-on faire ?  

De nombreuses équipes de recherche travaillent d’arrache-pied pour déterminer si des médicaments développés contre d’autres maladies, en particulier celles causées par des virus, pourraient être utilisés pour combattre la COVID-19.     

En date du 15 avril, on répertorie 585 essais cliniques qui sont en cours ou qui vont débuter prochainement pour évaluer l’activité thérapeutique de ces différents médicaments.    

Les antiviraux développés contre d’autres virus sont la classe de médicaments la plus étudiée actuellement.    

Ces médicaments ont été développés pour bloquer différentes étapes impliquées dans la reproduction des virus à l’intérieur des cellules (copie du matériel génétique, empaquetage des nouveaux virus, etc.) et pourraient donc être actifs contre le coronavirus actuel.       

  • Un des médicaments les plus prometteurs est le remdesivir, initialement développé contre le virus de l’Ebola, et qui a démontré une activité thérapeutique chez certains patients atteints de formes sévères de COVID-19(2).     
  • On parle aussi de l’hydroxychloroquine (Plaquenil), un antipaludique utilisé contre le lupus ou la polyarthrite rhumatoïde.       

Ce médicament bloque la réplication de plusieurs virus in vitro, incluant le SARS-CoV-2, et une cinquantaine d’essais cliniques sont présentement en cours pour déterminer si le médicament pourrait avoir une activité thérapeutique contre la COVID-19.     

Jusqu’à présent, les études publiées sont de piètre qualité (pas de groupe contrôle et/ou peu de patients) ou encore n’ont pas été évaluées par des groupes d’experts et il faut attendre les résultats des études randomisées à plus grande échelle pour connaître le véritable potentiel de ce traitement.     

Peut-on aider le système immunitaire à combattre le virus ?  

L’immunité est bien entendu l’élément central de la réponse aux infections virales.    

D’ailleurs, les femmes ont en général une meilleure fonction immunitaire et l’on pense que c’est pour cette raison que les hommes sont plus durement touchés (presque deux décès sur trois) par la COVID-19.   

Réduire l’inflammation  

Par contre, une particularité du coronavirus est de provoquer dans certains cas une trop forte réponse immunitaire, en particulier au niveau des cellules responsables de l’inflammation.     

Cette réponse inflammatoire devient tellement exagérée qu’elle peut causer plus de tort que le virus lui-même et infliger de graves dommages à plusieurs organes clés comme les poumons, le cœur et les reins.     

Pour aider le système immunitaire à combattre efficacement le virus, sans pour autant endommager le corps dans son ensemble, il faut donc réduire cette inflammation à des niveaux normaux.    

Une vingtaine d’essais cliniques sont en cours pour évaluer le potentiel thérapeutique de molécules anti-inflammatoires.     

Les plus étudiées sont des anticorps contre la cytokine inflammatoire interleukine-6, actuellement utilisés pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde (ActemraMD, KevzaraMD).    

Une étude menée par l’Institut de Cardiologie de Montréal examine quant à elle si la colchicine, un médicament anti-inflammatoire utilisé pour traiter la goutte, pourrait prévenir les atteintes cardiaques causées par la suractivation immunitaire causée par le coronavirus.    

Y a-t-il de nouveaux médicaments à l’horizon ?  

L’utilisation de médicaments déjà disponibles permet de gagner du temps, mais il est probable que le meilleur remède contre la COVID-19 sera ultimement un médicament qui sera développé spécifiquement contre le SARS-CoV-2.    

Cette stratégie prend forcément plus de temps (d’autant que le virus était encore inconnu il y a six mois à peine), mais le rythme des découvertes sur le virus et son mode d’action est tellement rapide qu’on peut prédire, sans trop risquer de se tromper, le développement d’antiviraux spécifiques dans un avenir rapproché.   

Un ennemi efficace  

Comme tous les virus, le SARS-CoV-2 est un redoutable modèle d’efficacité, issu de millions d’années d’évolution.     

Comparativement au génome humain qui code pour des dizaines de milliers de protéines, son génome ne code que pour seulement 29 protéines qui, collectivement, lui permettent d’entrer dans les cellules, de dupliquer son matériel génétique et de produire de nouveaux virions.    

Thérapie  

Chacune de ces 29 protéines représente une cible thérapeutique potentielle : par exemple, une protéine présente à la surface du virus permet d’interagir avec un récepteur appelé ACE2 (angiotensin converting enzyme 2) et de pénétrer dans les cellules pulmonaires.     

On peut donc envisager de bloquer cette interaction à l’aide d’un anticorps spécifique, présent par exemple dans le sang de personnes qui ont été infectées par le virus et qui ont survécu à la COVID-19(3).     

Cette approche, qu’on appelle la méthode du plasma convalescent, fait présentement l’objet d’une dizaine d’études cliniques et pourrait permettre d’identifier un anticorps possédant une forte affinité pour le virus et susceptible de le neutraliser.    

De plus, l’interaction moléculaire entre le virus et la protéine ACE2 a déjà été déterminée à l’échelle atomique(4) et les informations structurales acquises par ces études, combinées aux techniques de modélisation moléculaire qui simulent les mouvements de ces molécules, permettront de concevoir une toute nouvelle génération de médicaments antiviraux destinés à bloquer l’entrée des coronavirus.    

Optimisme  

Une approche similaire vient d’être utilisée pour identifier plusieurs molécules susceptibles de bloquer la fonction de la protéase Mpro, une enzyme essentielle à la production des protéines virales(5).   

Le véritable branle-bas de combat scientifique déclenché par la pandémie de COVID-19 a donc déjà permis, en quelques mois à peine, d’identifier plusieurs cibles thérapeutiques prometteuses pour le traitement de cette maladie. Une réalisation impressionnante qui permet d’envisager l’avenir avec optimisme.   

  


(1) Le TT et coll. The COVID-19 vaccine development landscape. Nature Rev. Drug Discovery, publié le 9 avril 2020.
(2) Holshue ML et coll. First case of 2019 novel coronavirus in the United States. N. Engl J. Med. 2020; 382: 929-936.
(3) Yuan M et coll. A highly conserved cryptic epitope in the receptor-binding domains of SARS-CoV-2 and SARS-CoV. Science, publié le 3 avril 2020.
(4) Yan R et coll. Structural basis for the recognition of the SARS-CoV-2 by full-length human ACE2. Science, publié le 4 mars 2020.
(5) Jin Z et coll. Structure of Mpro from COVID-19 virus and discovery of its inhibitors. Nature, publié le 9 avril 2020.

Un résumé pertinent de la journée,
chaque soir, grâce aux diverses
sources du Groupe Québecor Média.