En Californie, des scientifiques ont identifié un nano-anticorps capable de maintenir la protéine S du coronavirus dans sa forme inactive, empêchant ainsi l'infection.

L'enveloppe du SARS-CoV-2SARS-CoV-2 et plus précisément les spicules, ou protéines S, qui lui donnent sa forme de couronne, sont au cœur de la plupart des publications scientifiques. Cette protéineprotéine est composée de trois parties identiques (c'est un trimère), deux sous-unitéssous-unités et un recepteur binding domain (RBD), et permet au virusvirus d'infecter les cellules. Elle existe sous deux formes : une forme fermée, « down » en anglais, et la forme ouverte, « up ». 

Dans sa forme fermée, le receptor binding domain est masqué et ne peut pas interagir avec le récepteur ACE2. Dans sa forme ouverte, le RBD est accessible et peut reconnaître ACE2. Sur les virionsvirions, la protéine S alternealterne entre la forme fermée, où il n'y a qu'un RBD disponible sur les trois, et la forme ouverte, où tous les RBD sont accessibles. Un groupe de scientifiques de l'Université de Californie à San Francisco a identifié un nano-anticorps qui se fixe sur la forme fermée de la protéine S et la maintient dans cet état, empêchant alors le virus d'infecter de nouvelles cellules.

En rouge, le site de fixation de Nb6, le nano-anticorps, qui chevauche deux domaines RBD dans la forme « <em>down</em> ». © Michael Schoof et <em>al. Science Advances</em>
En rouge, le site de fixation de Nb6, le nano-anticorps, qui chevauche deux domaines RBD dans la forme « down ». © Michael Schoof et al. Science Advances

Bloquer la protéine S dans sa forme fermée

Le site précis de fixation de Nb6, le nom du nano-anticorps, a été observé par cryomicroscopie électronique. Cette technique ultra précise permet d'observer l'interaction entre deux moléculesmolécules à l'échelle de quelques angströms (10-10 mètres). Nb6 se fixe entre deux RBD adjacents, les maintenant tous les deux dans leur forme fermée. Il en reste donc un qui n'est pas entravé. Pour régler ce problème, les scientifiques ont assemblé deux (Nb6-bi) ou trois (Nb6-tri) anticorpsanticorps Nb6 grâce à des petites séquences d'acides aminésacides aminés. Ainsi, tous les RBD de la protéine S sont inaccessibles.

Ce nano-anticorps neutralise efficacement le SARS-CoV-2. Sous sa forme monovalente, il faut à peine 2 µM de Nb6 pour neutraliser 50 % des pseudoparticules virales lors de tests in vitro, et près de 2.000 fois moins lorsqu'il est sous sa forme trivalente (1,2 nM). De plus, Nb6-tri conserve ses propriétés neutralisantes après plusieurs traitements physiquesphysiques comme la lyophilisation, l'aérosolisation et l'exposition à 50 °C pendant une heure.

Les scientifiques écrivent en conclusion de leur recherche que : « nos nano-anticorps anti-spicule fournissent une potentielle stratégie thérapeutique et prophylactique pour limiter le bilan de la pandémiepandémie de Covid-19Covid-19. »