Phycocyanine VS COVID-19

LA C-PHYCOCYANINE DE LA SPIRULINE INHIBE LA NSP12 REQUISE POUR LA RÉPLICATION DU SRAS-COV-2 : UNE NOUVELLE CONSTATATION IN-SILICO

T. Kiran Raj1, R. Ranjithkumar2, BM Kanthesh3et TS Gopenath* 1Division de biotechnologie et bioinformatique1, Division de biologie moléculaire 3, École des sciences de la vie, Académie JSS de l’enseignement supérieur et de la recherche, Mysuru – 570015, Karnataka, Inde.Département de biotechnologie2, Kongunadu Arts and Science College, Coimbatore – 641029, Tamil Nadu, Inde.

RÉSUMÉ : Le SRAS-CoV-2 ou COVID-19 est l’une des pandémies mortelles auxquelles est confrontée la population mondiale, qui a infecté 7 millions de personnes et coûté la vie à 0,4 million de personnes. Le SRAS-CoV-2 se réplique dans les cellules hôtes avec l’aide de la machinerie moléculaire d’un complexe formé par trois protéines non structurales (NSP) à savoir, nsp12, nsp8 et nsp7.

Des études récentes révèlent que parmi les trois NSP, la nsp12 est vitale pour la réplication virale et est la cible des médicaments. Plusieurs études ont lié l’infection virale à un système immunitaire plus faible, qui est très probablement ciblé par le virus. A la recherche d’un tel composé naturel qui pourrait augmenter l’immunité et bloquer la réplication virale au sein de l’hôte, nous avons sélectionné la C-Phycocyanine de Spirulina plantesis pour étudier sa propriété antivirale in-silico.

La spiruline est une cyanobactérie qui se développe dans les plans d’eau alcalins. C’est une source bien connue de compléments alimentaires précieux, tels que protéines, vitamines, acides aminés, minéraux, etc.

Dans la présente étude, nous nous sommes concentrés sur la possibilité de la C-Phycocyanine d’inhiber le site actif de nsp12, qui est nécessaire pour la réplication virale. Les outils Auto Dock, Auto Grid et Discovery Studios révèlent que la C-Phycocyanine inhibe le site actif de nsp12, interférant ainsi avec la réplication du virus lui-même.

INTRODUCTION : Syndrome respiratoire aigu sévère. Le coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) ou CoVID-19 comme on l’appelle communément, est l’un des virus récemment connus appartenant à la famille des Coronaviridae.

Ces virus possèdent de l’ARN comme matériel génétique, qui est connu pour provoquer des maladies graves chez les oiseaux ainsi que chez les mammifères. Les virus sont constitués d’un génome à ARN simple brin positif enveloppé avec des capsides

Hélicoïdalement symétriques. Le terme est dérivé du mot latin«Corona» qui signifie couronne

L’émergence du SRAS-CoV-2 a entraîné une situation de pandémie dans le monde entier qui a infecté plus de 7 millions de personnes et a également coûté la vie à près d’un demi-million. Actuellement, il n’existe aucun médicament approuvé pour le traitement du SRAS-CoV-2. Cependant, certains médicaments utilisés contre le SRAS-CoV et le MERS comme le remdesivir (pourrait être responsable de lésions rénales) et l’hydroxy-chloroquine (antipaludéens) sont actuellement utilisés

Afin de concevoir un médicament contre le virus, il est également important de comprendre le mécanisme d’action du pathogène. Il a été démontré que le SARS-CoV-2 se réplique dans les cellules hôtes en utilisant des ARN polymérases ARN dépendantes (RdRp). En outre, les protéines non structurales telles que nsp7, nsp8 et nsp12 dont cette dernière est une RdRp, forment un complexe actif dépendant de l’ATP. Bien que ce complexe protéique non structurel soit nécessaire pour la réplication du virus, des études récentes ont montré que la nsp12 joue un rôle majeur dans la réplication

Alors que le monde attend un vaccin formel, qui n’est pas encore disponible, le traitement de la pandémie est loin d’être atteint. On remarque que la propagation se produit généralement par le biais de gouttelettes respiratoires créées lorsqu’une personne infectée tousse ou éternue, de la même manière que la grippe et d’autres agents pathogènes respiratoires se propagent. Dans les circonstances actuelles, la distanciation sociale, l’utilisation de détergents et l’auto-isolement sont les seules options disponibles pour être exempt d’infection

En l’absence de médicaments et de vaccins adaptés à la pandémie, plusieurs stratégies d’utilisation de méthodes de traitement alternatives sont inévitables. Le renforcement du système immunitaire pourrait être l’une des stratégies qui pourraient empêcher le virus d’infecter des individus en bonne santé. Une stratégies a été lancée par le CSIR-CFTRI (Central Food Technological Research Institute), sous l’égide du gouvernement indien, pour distribuer des suppléments contenant de la Spirulina platensis aux personnes infectées. Bien qu’il ne s’agisse pas d’une procédure de traitement alternative, on pense que la Phycocyanine possèdent des fonctions immunomodulatrices, ce qui pourrait être important pour renforcer le système immunitaire d’un individu.

Spirulina platensisest une cyanobactérie bien connue qui se développe dans des conditions fortement alcalines et spécialement utilisée pour son contenu nutritif élevé qui comprend des acides aminés, des vitamines, des protéines, des polysaccharides et d’autres pigments. En outre, des analyses cellulaires et des études animales menées avec des extraits d’eau froide de Spirulina platensis sur la viabilité et la pathogénicité de plusieurs souches virales de la grippe A ont montré que l’extrait inhibait la formation de plaques virales et réduisait la réplication virale dans les cultures cellulaires, et il s’est avéré surtout sûr et bien toléré à des doses élevées dans les études de toxicité cellulaire et animale. Les études in vivo sur des souris infectées par la grippe ayant reçu de l’extrait de spiruline ont eu des taux de survie plus élevés. L’extrait de spiruline a perturbé l’hémagglutination des particules virales vers les érythrocytes, inhibant ainsi le processus d’infection. Il a été démontré que certains des composés de la spiruline comme le spirulane calcique, qui est composé de fragments de sucre et de C-phycocyanine (CP), possèdent des propriétés antivirales. Des études in vitro antérieure sont révélé que le spirulane calcique était efficace dans le traitement du virus de l’herpès simplex humain et du virus du sida humain.

La C-Phycocyanine (CP) est une protéine de liaison aux pigments, qui récolte la lumière, isolée à partir de la spiruline. Des études antérieures ont démontré que le CP présente des caractéristiques apoptotiques typiques, telles que la condensation nucléaire, la fragmentation de l’ADN, la formation de bulles sur la membrane et le rétrécissement cellulaire. On a constaté que les applications de la CP dans les cellules tumorales humaines arrêtaient le cycle cellulaire à la phase G0 / G1, ce qui bloque la synthèse de l’ADN, indiquant l’inhibition de la prolifération des cellules tumorales. Comme il a été prouvé que la C-phycocyanine de Spirulina platensis possède plusieurs avantages pour la santé, la présente étude vise à comprendre si la C-Phycocyanine, qui est un composant important de la spiruline, peut avoir des propriétés antivirales contre les Virus SARS-CoV-2 par une approche in-silico.


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