La recherche sur le coronavirus COVID-19 : une équipe mobilisée face à l'épidémie

« On a la capacité particulière de pouvoir tester des molécules sur le virus grâce à des robots dans un laboratoire de confinement P3, ce qui est une installation unique et nous permet d’aller très vite dans l’observation des effets des molécules sur ces cellules et le virus », détaille Benoit Déprez, Directeur scientifique de l’Institut Pasteur de Lille.

« Task Force » : les chercheurs de l’Institut Pasteur de Lille plus que jamais mobilisés

Depuis fin février, une équipe de recherche dédiée « Task Force » réunissant des chercheurs de plusieurs laboratoires de l’Institut Pasteur de Lille (CNRS, Inserm, Université De Lille, CHU de Lille et Apteeus) est pleinement mobilisée dans la recherche d’un traitement contre la COVID-19 avec 3 objectifs stratégiques :

1. Identifier au plus vite des médicaments, parmi ceux disponibles dans le monde, capables d’inhiber le virus, et démarrer un essai clinique en lien avec les médecins  :

À l’heure actuelle, les chercheurs expérimentent le repositionnement de molécules en testant des principes actifs déjà utilisés pour d’autres maladies et qui pourraient répondre efficacement contre la COVID-19.

Depuis plusieurs semaines, nos chercheurs ont commencé à tester différentes molécules face à la COVID-19, grâce à notre chimiothèque de 200 000 composés et nos équipements de haute sécurité. Parmi les 2000 molécules présélectionnées, l’une a donné des résultats particulièrement intéressants et incite à pousser les explorations avant de proposer un essai clinique.

2. Découvrir des cibles vaccinales pour protéger la population : La recherche fondamentale continue et est plus que jamais nécessaire pour comprendre ces nouveaux virus afin de pouvoir mieux les combattre.

3. Créer de nouvelles armes thérapeutiques : De nouveaux composés sont indispensables pour combattre les futures épidémies. Parallèlement à la recherche de médicaments repositionnables, la recherche de nouvelles molécules capables de cibler des constituants essentiels au fonctionnement des coronavirus a commencé. Une stratégie consiste à s’attaquer à la protéase 3CL,  un constituant essentiel des virus, exprimée sous des formes proches par les membres de la famille des coronavirus. Les molécules sont conçues pour inhiber toutes les formes connues de la protéase, et pourront donc être utilisées contre la COVID-19 mais également lors de l’émergence d’un nouveau coronavirus. Pour ces travaux, l’Institut Pasteur de Lille utilise les outils de la chimie médicinale, de la biologie structurale, et de la génomique. La recherche sur la protéase des coronavirus devrait débuter début juin.

*avancées en date du 29 mai 2020

A la recherche d’un traitement contre la COVID-19

La Task Force COVID-19, composée d’experts de différents domaines (virologues, pharmaciens, épidémiologistes, généticiens, bioanalystes…) s’est notamment concentrée sur l’identification de molécules ou de combinaisons de molécules pouvant inhiber les virus. La société APTEEUS, lauréate du concours Mondial d’Innovation et spécialisée dans le repositionnement de médicament, participe à l’effort de recherche en mettant à disposition sa bibliothèque de 2 000 médicaments approuvés, collectés dans le monde entier, et en collaborant dans la mise au point de protocole robotisé de criblage. Ces molécules ont ainsi été testées sur des cellules en cultures infectées par le virus. « Utiliser une molécule déjà utilisée dans d’autres maladies permettrait de gagner un temps considérable face à l’épidémie » explique le Pr Benoit Deprez, directeur scientifique de l’Institut Pasteur de Lille. Ce projet de repositionnement de molécules est possible grâce à sa plateforme de screening de molécules unique en Europe et bien entendu, aux équipements de haute sécurité qui permettent de manipuler ce type de virus pathogènes.

Un autre objectif de la Task Force COVID-19 est de trouver les armes thérapeutiques pour les prochaines épidémies à coronavirus, en ciblant des constituants précis du virus. Spécialistes de la virologie moléculaire et cellulaire, les équipes du Dr Jean Dubuisson, directeur du Centre d’Infection et d’Immunité de Lille, travaillent depuis plusieurs années sur les coronavirus. Leurs recherches, dans le cadre de collaborations internationales, visent à mieux comprendre le cycle viral de chacun de ces virus afin d’identifier des cibles antivirales, ou encore des cibles vaccinales, pour une meilleure protection de la population. « Il est important de trouver un traitement car nous savons que d’autres épidémies de ce type pourraient survenir » explique le chercheur.

La piste d’un vaccin.

Les travaux des équipes et notamment la connaissance des principes d’infection de la COVID-19, sont indispensables pour la mise au point de vaccins. « On estime qu’il faudra une immunité collective d’environ 70% de la population pour que le virus arrête ou diminue sa dynamique de circulation. C’est aussi pour cela qu’il est très important de trouver un vaccin pour augmenter l’immunité collective » explique le Dr Anne Goffard, virologue à l’Institut Pasteur de Lille et au CHU de Lille.

Depuis le début de l’épidémie, les équipes de l’institut ont travaillé sans relâche grâce au soutien des donateurs, partenaires et entreprises. Le screening des molécules est une expérimentation complexe, couteuse sur plusieurs mois. Les premiers résultats, combinés aux résultats communiqués par d’autres instituts de recherche en Europe et dans le monde, nous permettent de concevoir des combinaisons qui pourraient être plus puissantes que les médicaments testés en ce moment. L’automatisation du laboratoire de haute sécurité de l’Institut Pasteur de Lille permet de tester très rapidement les milliers de combinaisons faisables avec quelques dizaines de médicaments actifs identifiés jusqu’alors.

Parallèlement, les équipes de l’Institut conçoivent de nouvelles molécules ciblant certains composants essentiels au cycle de réplication du virus, comme sa protease. Ces nouveaux médicaments nécessitent un développement préclinique plus long et visent à nous protéger contre les épidémies futures à coronavirus.

Face à la COVID-19, le BCG

Le BCG pourrait avoir un effet bénéfique chez les personnes atteintes de la COVID-19. Le vaccin pourrait faire atténuer les symptômes de l’infection par le SARS-CoV2 et prévenir certaines formes graves. Obligatoire en France jusque 2007, il constituerait alors une sorte de rappel dans notre pays. D’autres essais cliniques sont ainsi en cours ou sur le point d’être lancés en Europe (Pays-Bas, Allemagne, Espagne…) et en Australie afin de diversifier les terrains d’étude, et déterminer au mieux l’efficacité du vaccin. Le vaccin contre le BCG, inventé il y a 100 ans à l’Institut Pasteur de Lille, pourrait vivre une seconde jeunesse. « Le BCG, vaccin universel contre la tuberculose, inventé car Calmette et Guérin à l’Institut Pasteur de Lille, a sauvé des millions de vies sur toute la planète. C’est un vaccin qui a beaucoup apporté à l’humanité. Ce serait magnifique qu’il puisse contribuer à atténuer les conséquences de l’infection par le SARS-CoV2, aux côtés d’autres traitements » souligne le Pr Xavier Nassif, Directeur Général de l’Institut Pasteur de Lille.

Visite de la ministre de la Recherche à l’Institut Pasteur de Lille – Jeudi 28 mai 2020

Frédérique Vidal, Ministre de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation, était jeudi 28 mai à l’Institut Pasteur de Lille pour rencontrer la TASK FORCE COVID-19 et saluer l’engagement et la mobilisation des chercheurs.
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Les travaux de l'Institut Pasteur de Lille sur les coronavirus

Spécialistes de la virologie moléculaire et cellulaire, les équipes du Dr Jean Dubuisson, directeur du Centre d’Infection et d’Immunité de Lille, travaillent depuis plusieurs années sur les coronavirus, comme le MERS. Les recherches de l’Institut Pasteur de Lille visent à caractériser les interactions des coronavirus avec les cellules afin de mieux comprendre leur cycle viral et de pouvoir identifier des cibles antivirales afin de développer ultérieurement des approches thérapeutiques contre les coronavirus émergents.

Au sein du Centre de découverte de médicaments de l’Institut Pasteur de Lille, les chercheurs travaillent sur le repositionnement de molécules, en utilisant des molécules déjà utilisées pour d’autres maladies et qui pourraient apporter une réponse thérapeutique pour ce nouveau coronavirus.

Leurs travaux, partagés au niveau international, doivent permettre d’accélérer la mise au point de traitements et stopper l’épidémie. 

Sandrine Belouzard explique « Je travaille à l’Institut Pasteur de Lille depuis 2009 et nos études sur le MERS ont commencé en 2012. Nous avons sélectionné des molécules antivirales et les avons testées sur le virus MERS-CoV qui est aussi un coronavirus, la même famille de virus que le SARS-CoV-2 (responsable de la maladie COVID-19). C’est important aussi de développer des médicaments antiviraux jusqu’à ce que le vaccin soit prêt. Nous étudions comment cet agent pathogène – apparu au Moyen-Orient – entre dans la cellule et en ressort. La compréhension de ce mécanisme est très précieuse pour se faire une idée précise du mode opératoire de la COVID-19. Le virus est redoutable car il a une plus grande capacité à se transmettre que le MERS, par exemple. »

Suite à l’émergence du MERS en 2012, l’équipe de virologie moléculaire et cellulaire a initié des projets de recherche sur les coronavirus, particulièrement sur le MERS-CoV. Les recherches de l’Institut Pasteur de Lille visent à caractériser les interactions des coronavirus avec les cellules afin de mieux comprendre leur cycle viral et de pouvoir identifier des cibles antivirales afin de développer ultérieurement des approches thérapeutiques contre les coronavirus émergents.

Le laboratoire « Virologie moléculaire et cellulaire des coronavirus » 

Les coronavirus sont de grands virus à ARN à brin positif appartenant à la famille des Coronaviridae. Ils englobent plus de 25 espèces infectant les humains et un large éventail d’espèces animales. Les coronavirus humains sont responsables de nombreux cas de rhume banal saisonnier, dont l’impact économique et social est probablement sous-estimé.

De plus, les coronavirus humains qui sont généralement associés à des maladies bénignes peuvent provoquer de graves infections des voies respiratoires dans des populations fragiles (nouveau-nés, personnes âgées et personnes immunodéprimées). Les coronavirus animaux sont souvent très infectieux et sont principalement responsables des maladies entériques et respiratoires du bétail et des animaux domestiques. Leurs taux de mortalité élevés entraînent une charge économique mondiale importante. Mais dans l’ensemble, jusqu’en 2003, les coronavirus n’étaient pas considérés comme une menace majeure pour la santé humaine. La situation a changé depuis lors, avec l’émergence de deux coronavirus hautement pathogènes, à savoir le SRAS-CoV (coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère) et le MERS-CoV (coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient). Ces deux coronavirus hautement pathogènes ont émergé de réservoirs zoonotiques et ils provoquent souvent des infections respiratoires mortelles chez l’homme. L’identification récente d’autres coronavirus chez les chauves-souris suggère que d’autres virus de cette famille pourraient également émerger en tant que nouveaux agents pathogènes humains. En l’absence de traitement spécifique, il est essentiel de mieux comprendre comment ces virus exploitent la machinerie cellulaire pour leur propagation.

Nos objectifs actuels sont d’étudier les mécanismes d’entrée et d’assemblage des coronavirus avec un accent particulier sur le MERS-CoV et d’identifier de nouveaux facteurs hôtes impliqués dans le cycle infectieux des coronavirus. Outre une meilleure compréhension des cycles de vie des coronavirus, ce programme de recherche pourrait également conduire à l’identification de nouvelles cibles antivirales.

Les experts de l’Institut Pasteur de Lille :

  • Sandrine Belouzard – Virologie moléculaire et cellulaire des coronavirus – CIIL
  • Dr Anne Goffard – Virologie moléculaire et cellulaire des coronavirus – CIIL
  • Pr Benoît Déprez – Directeur Scientifique et Directeur du Drug Discovery Center
  • Pr Daniel Camus – Médecin au Centre de prévention et d’éducation pour la santé de l’Institut Pasteur de Lille
  • Dr Jean Dubuisson – Virologie moléculaire et cellulaire – CIIL

Contacts chercheurs et médias : presse@pasteur-lille.fr

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