Le COVID-19 a-t-il stimulé la recherche et le développement scientifiques ?
Auteurs):
Jacquelyn Jhingree, Ph.D.
Medicago
Senior Scientist
Twitter : @Sciency_Jax
Pour développer efficacement des contre-mesures pour les pandémies (virales) émergentes et ré-émergentes, un effort de collaboration important entre l'industrie, le gouvernement et le monde universitaire, au niveau mondial, est nécessaire. Les contre-mesures scientifiques comprennent le développement de tests de diagnostic, un effort de recherche important dans le développement de vaccins et de thérapies et la surveillance constante des souches virales pour les variations structurelles. Par exemple, le Programme mondial de lutte contre la grippe (GIP) (1) de l'OMS (2) collecte des données épidémiologiques et virologiques mondiales sur les souches de virus grippaux en circulation ; surveillez attentivement tout signe d'émergence de souches virulentes (3). Les données d'ici définissent la norme mondiale de sélection des souches pour la production de vaccins contre la grippe (4), deux fois par an, pour l'immunité contre ces souches sélectionnées. Ceci est vital car le génome du virus de la grippe (ou tout génome viral) peut changer via des dérives et des changements antigéniques (5,6). Le résultat est un changement ou une ou plusieurs mutations dans les protéines de surface (antigènes) ; les antigènes sont des molécules reconnues par le système immunitaire et capables de déclencher une réponse immunitaire (dont la production d'anticorps) (7).
L'impact scientifique mondial est sans précédent alors que la course au développement d'un vaccin et d'un traitement contre le nouveau coronavirus (SARS-CoV-2) se poursuit. Cela comprend le test d'anciens candidats (8), le développement de nouveaux et l'amélioration des diagnostics. Pour mettre cette transformation en perspective, il est nécessaire de revisiter le passé. La pandémie de grippe de 1918 a été la plus meurtrière de l'histoire du monde (9). Les vaccins initiaux étaient fabriqués à partir de formulations bactériennes car certains experts pensaient que les bactéries causaient l'infection (10). On en a déduit jusque dans les années 1930 que l'agent causal était un virus ; les premiers vaccins antigrippaux expérimentaux efficaces ont alors été testés (11). À ce jour, il n'existe aucun vaccin ou traitement approuvé contre le SAR-CoV-2 (maladie : COVID-19), mais il existe 67 candidats en évaluation préclinique et trois en évaluation clinique à travers le monde (12) . Les traitements candidats comprennent les anticorps et les médicaments antiviraux réutilisés et en cours de développement (13). Plus de 200 essais cliniques sont en cours non seulement avec des candidats vaccins et thérapeutiques (13), mais aussi avec des médicaments traditionnels et du plasma de patients COVID-19 récupérés (14) ; l'idée est que le plasma comprend des anticorps qui seraient capables d'atténuer l'infection en bloquant l'attachement du virus aux cellules cibles, neutralisant le virus (15).
Le génome du virus SARS-CoV-2 a été séquencé et mis à disposition le 10 janvier 2020 moins d'un mois après que l'OMS a été informée de cas de pneumonie d'une maladie inconnue à Wuhan (16,17) ; l'agent causal a été identifié comme étant le virus SARS-CoV-2 le 7 janvier. Des gènes qui codent vingt-neuf protéines ont été identifiés, y compris l'antigène de surface de la glycoprotéine de pointe CoV (S) (18,19, 20); la recherche montre qu'il s'agit d'une cible pour les anticorps et donc d'une cible pour les diagnostics, les vaccins et le développement thérapeutique (1918). Pour la pandémie de grippe de 79, les scientifiques n'ont pu séquencer qu'une partie du génome du virus de la grippe 21 ans plus tard (1918) ; cela a été fait en utilisant du tissu pulmonaire préservé d'une victime décédée lors de la pandémie de 1999. En 22,23, le séquençage du gène de l'hémagglutinine (HA) pleine longueur (encode l'HA, une protéine de surface) a été réalisé, pionnier dans le développement de vaccins et de médicaments avec l'HA comme cible (2005). En 1918, grâce aux progrès de la technologie génomique, le génome entier du virus de 24 a été séquencé (25,26). Cela a permis au virus vivant d'être reconstruit au CDC et entièrement étudié pour déterminer les propriétés qui ont contribué à la pathogénicité et à la virulence, facilitant davantage le développement de vaccins et de médicaments (2). À ce jour, au CDC, le SRAS-CoV-27 a été cultivé en culture cellulaire à des fins de recherche similaires (XNUMX)
La transcription inverse en temps réel-réaction en chaîne par polymérase (rRT-PCR) est la principale technique utilisée pour identifier le SARS-CoV-2 (28) ; sur quoi la plupart des médias et des rapports publics sur les tests sont basés. Un demi-prix Nobel a été décerné en (1993) pour le développement de la méthode PCR (29). Le SRAS-CoV-2 est détecté par sa signature virale spécifique (génome) dans des échantillons de sécrétions nasales généralement prélevés à l'arrière du nez ou de la gorge. Les chercheurs biopharmaceutiques travaillent sur différentes versions de ce test et sur différentes instrumentations (30). L'une des principales limites de ce test est qu'il ne détecte le SAR-CoV-2 que dans des échantillons prélevés sur des patients atteints d'infections actives et non sur ceux qui se sont rétablis. D'où le besoin de tests sérologiques (déjà en développement) qui permettraient un suivi plus complet de la progression du COVID-19 au-delà du stade infectieux (31). Les tests sérologiques mesurent la quantité d'anticorps présents dans le sang lorsque le corps réagit à une infection (la réponse immunitaire) et que la maladie progresse. Ce serait un outil inestimable lorsqu'il est utilisé en combinaison avec le test de diagnostic rRT-PCR pour évaluer l'étendue de la COVID-19 et qui peut avoir développé une immunité et pendant combien de temps.
Dans l'ensemble, les efforts de recherche et de développement ciblés sur le COVID-19 ont progressé à un rythme significatif, soutenus par les progrès technologiques en génomique, en protéomique et en méthodologies analytiques. Bien que beaucoup ait été accompli en peu de temps, je pense que le défi pour les scientifiques est de fournir des résultats de haute qualité à un rythme rapide tout en essayant de comprendre la science fondamentale essentielle ; le défi de répondre aux besoins et aux attentes de la société et de supporter un examen minutieux sans compromettre les normes scientifiques.
Références
1) https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/Novel-Coronavirus_Landscape_nCoV-4april2020.pdf?ua=1
2) https://www.who.int/influenza/surveillance_monitoring/en/
3) https://www.jci.org/articles/view/44947
4) https://www.cdc.gov/flu/prevent/keyfacts.htm
5) https://www.cdc.gov/flu/about/viruses/types.htm
6) https://www.cdc.gov/flu/about/viruses/change.htm
7) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2923430/
8) https://www.statnews.com/2020/03/18/who-to-launch-multinational-trial-to-jumpstart-search-for-coronavirus-drugs/
9) https://www.who.int/influenza/pandemic-influenza-an-evolving-challenge/en/
10) https://www.aai.org/AAISite/media/About/History/Articles/AAI_History_007-(1).pdf
11) https://www.pnas.org/content/pnas/111/34/12283.full.pdf
12) https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/Novel_Coronavirus_Landscape_nCoV_11April2020.PDF?ua=1
13) https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/Coronavirus_Roadmap_V9.pdf?ua=1
14) https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04323800?term=convalescent+plasma&cond=COVID-19&draw=2#contacts
15) https://www.hindawi.com/journals/ab/2014/157895/
16) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/MN908947
17) https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronavirus/en/
18) https://cen.acs.org/biological-chemistry/infectious-disease/know-novel-coronaviruss-29-proteins/98/web/2020/04
19) https://science.sciencemag.org/content/367/6483/1260
20) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420302622
21) https://science.sciencemag.org/content/275/5307/1793/tab-pdf
22) https://www.pnas.org/content/96/4/1651/tab-article-info
23) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6563292/
24) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867413011410
25) https://science.sciencemag.org/content/310/5745/77.full
26) https://www.cdc.gov/flu/about/qa/1918flupandemic.htm
27) https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/php/grows-virus-cell-culture.html?CDC_AA_refVal=https%3A%2F%2Fwww.cdc.gov%2Fcoronavirus%2F2019-ncov%2Fabout%2Fgrows-virus-cell-culture.html
28) https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/index.html?CDC_AA_refVal=https%3A%2F%2Fwww.cdc.gov%2Fcoronavirus%2F2019-ncov%2Flab%2Frt-pcr-detection-instructions.html
29) https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/summary/
30) https://abbott.mediaroom.com/2020-03-27-Abbott-Launches-Molecular-Point-of-Care-Test-to-Detect-Novel-Coronavirus-in-as-Little-as-Five-Minutes
31) https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/php/testing.html?CDC_AA_refVal=https%3A%2F%2Fwww.cdc.gov%2Fcoronavirus%2F2019-ncov%2Fabout%2Ftesting.html