Un groupe de chercheurs en Biochimie de plusieurs universités du Nigéria viennent de publier une étude qui démontre une activité significative de l'Artemisia annua contre le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV) et le nouveau SARS-CoV-2.

Introduction

L'épidémie de COVID-19, également connue sous le nom de syndrome respiratoire aigu sévère - coronavirus 2(SARS-CoV-2) a mis le monde entier à l'arrêt depuis un certain temps déjà. La maladie est partie de Wuhan (Hubei, Chine) en décembre 2019, s'est propagée au reste du monde, et a été annoncée comme une pandémie par l'Organisation mondiale de la santé (OMS). Ce sont les plus grandes infections à ARN connues comprenant de l'ARN simple brin positif et sont liées à une maladie respiratoire grave 4,5. Le SRAS-CoV-2 a contraint l'humanité à être confinée à titre préventif pour maintenir une distance stratégique par rapport à la transmission de la maladie (contraction et propagation de la maladie). Les effets secondaires de la maladie comprennent, mais sans s'y limiter, la fièvre, la sécheresse, les maux de gorge et les difficultés respiratoires. À 15h09 CEST, le 2 mai 2021, un total de 151 803 822 cas établis de COVID-19 et 3 186 538 décès ont été signalés à l’OMS. Étonnamment, il n'y a ni un médicament particulier approuvé pour le traitement de la maladie, mais les taux de contamination et de mortalité augmentent constamment.

Des médicaments comme le Lopinavir/Ritonavir et le Remdesivir ont fait l'objet d'examens et de préliminaires cliniques en vue de la gestion du COVID-19. Comme de nombreux pays du monde assouplissent continuellement leurs limites de verrouillage, on s'inquiète des chances que la maladie se développe considérablement. Par la suite, il existe un besoin critique de distinguer et de créer de nouveaux médicaments pour le traitement et la régulation des infections par le SRAS-CoV-2. La création de médicaments conventionnels et de pipelines d'amélioration pourrait cependant être fastidieuse, coûteuse et parfois liée à de fortes déceptions cliniques. Néanmoins, les plantes médicinales ont été explorées comme une riche source d'agents bioactifs efficaces contre de nombreuses infections virales et plusieurs produits végétaux antiviraux sont suggérés pour être actifs contre la protéase SARS-CoV-2 Mpro.

L'Artemisia annua est une plante médicinale renommée appartenant à la famille des Astéracées (Compositae) et elle est généralement connue sous le nom d'absinthe douce ou Qinghao. L'identification de la plante et de sa composante artémisinine a constitué une avancée majeure dans la lutte contre le paludisme. D'autres activités pharmacologiques ont depuis été associées à la plante. Ceux-ci incluent des activités analgésiques, anti-inflammatoires, antioxydantes, immunomodulatrices, antibactériennes, anticancéreuses et antivirales, entre autres.

Le thé Artemisia annua serait efficace contre plusieurs infections virales, notamment le virus de l'herpès simplex, le virus de la dengue, le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) et, bien sûr, le coronavirus. L'extrait de plante a montré une activité significative contre le coronavirus du SRAS qui s'est produit en 2002 et il a été sélectionné pour son effet inhibiteur significatif parmi 200 herbes médicinales chinoises sélectionnées pour leurs activités antivirales contre le SRAS-CoV. Il a également été récemment rapporté que la plante possédait une activité inhibitrice in vitro contre la réplication du SRAS-CoV-2, mais le composé actif n'a pas été identifié. Il a cependant été suggéré que certains composés phytochimiques bioactifs autres que l'artémisinine dans les extraits de plantes pourraient être responsables de l'activité inhibitrice du SRAS-CoV-2, car l'effet antiviral observé n'était pas corrélé au(x) composant(s) d'artémisinine dans les extraits.

Au fil des ans, de nombreux composés phytochimiques bioactifs tels que les terpénoïdes, les tanins, les coumarines, les huiles essentielles, les biflavonoïdes et les polyphénols ont été identifiés dans différentes parties d'Artemisia annua et certains ont été extraits, caractérisés et analysés pour leur activité antivirale. L'identification de composés antiviraux d'Artemisia annua avec une activité inhibitrice du SRAS-CoV-2 pourrait donc aider à fournir une alternative thérapeutique prometteuse contre le COVID-19.

La découverte de nouvelles thérapies a progressé au cours des deux dernières décennies vers l'utilisation d'approches complémentaires révolutionnaires telles que les procédures informatiques. De cette manière, les dispositifs bioinformatiques ont été largement utilisés dans de nombreuses enquêtes intrigantes ; et dernièrement pour la recherche sur les médicaments contre le SRAS-CoV-2. L'amarrage moléculaire, la modélisation pharmacophore et les études ADMET (Absorption, Distribution, Métabolisme, Excrétion et Toxicité) sont quelques-unes des principales méthodes de calcul qui offrent une grande applicabilité dans un court laps de temps. La technique d'amarrage moléculaire aide à prédire l'affinité de liaison et le potentiel inhibiteur d'un composé d'essai (ligand) contre une protéine cible dont la modification peut produire un avantage thérapeutique. Une cible moléculaire bien connue pour le développement de médicaments anti-SRAS-CoV-2 est la principale protéase du coronavirus (Mpro), qui joue un rôle vital dans la réplication virale en traitant les polyprotéines qui sont traduites à partir de l'ARN viral. Par conséquent, le présent travail a effectué une analyse détaillée in silico, comprenant un amarrage moléculaire, une modélisation pharmacophore et des études ADMET des phytocomposés d'Artemisia annua, dans le but d'identifier des inhibiteurs prometteurs du SRAS.

Résumé

Identification d'inhibiteurs possibles de la protéase principale du SRAS-CoV-2 à partir de certains composés bioactifs d'Artemisia annua : une approche in silico

Le potentiel inhibiteur de l'Artemisia annua, une plante antipaludique bien connue, contre plusieurs virus dont le coronavirus est de plus en plus reconnu.

L'extrait de plante a montré une activité significative contre le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV) et le nouveau SARS-CoV-2, qui ravage actuellement le monde. Il est donc nécessaire d'identifier les composés bioactifs des plantes qui sont responsables de cette activité, dans le but de concevoir des médicaments contre le SARS-CoV-2.

Dans cette étude, nous avons utilisé des techniques in silico comprenant l'amarrage moléculaire, les calculs d'énergie libre de liaison, la modélisation de pharmacophores ainsi que les prédictions de ressemblance aux médicaments, de pharmacocinétique et de toxicité, pour identifier les inhibiteurs potentiels de la protéase principale (Mpro) du SRAS-CoV-2 à partir de 168 bioactifs. composés d'Artemisia annua.

Rhamnocitrin, Isokaempferide, Kaempferol, Quercimeritrin, Apigenin, Penduletin, Isoquercitrin, Astragalin, Luteolin-7-glucoside et Isorhamnetin ont été classés les plus élevés; avec des scores d'amarrage allant de -7,84 à -7,15 kcal/mol contre -6,59 kcal/mol démontré par le ligand standard. La rhamnocitrine, l'isokaempferide et le kaempférol, comme le ligand standard, ont interagi avec d'importants résidus d'acides aminés du site actif comme HIS 41, CYS 145, ASN 142 et GLU 166, entre autres.

Ces composés possèdent également des propriétés pharmacologiques et un profil d'innocuité acceptables. Par conséquent, ils pourraient être envisagés pour des études expérimentales et un développement ultérieur en médicaments contre le SRAS-CoV-2.


Résultats

Analyse d'amarrage moléculaire

L'analyse de l'amarrage moléculaire a montré que les composés d'Artemisia annua possèdent différents niveaux d'affinités de liaison pour la protéase principale du SRAS-CoV-2, les dix premiers étant la Rhamnocitrin (7-Methylkaempferol), Isokaempferide (3-Methylkaempferol), Kaempferol, Quercimeritrin, Apigenin , Penduletin, Isoquercitrin, Astragalin, Luteolin-7-glucoside et Isorhamnetin (figure 1). Les affinités de liaison de ces composés sont supérieures à celle du ligand standard qui est de -6,59 kcal/mol. La rhamnocitrine a obtenu le score le plus élevé avec un score d'amarrage de -7,83 kcal/mol suivi de l'Isokaempferide avec -7,81 kcal/mol et du Kaempferol avec -7,65 kcal/mol (tableau 1). La liste complète des 168 composés avec leurs scores d'amarrage (kcal/mol) et l'énergie libre de liaison (DGbind) MM-GBSA contre la protéase principale du SRAS-CoV-2 se trouve dans le tableau supplémentaire S1 en ligne.



Sources:

https://www.researchsquare.com/article/rs-612899/v2

Pdf:
https://assets.researchsquare.com/files/rs-612899/v2/f9a8f561-c7e1-47e9-b3e6-1a3d76575473.pdf