Une nouvelle voie de lutte contre le Sida : les anti-intégrases

mars 2000

 
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L'intégrase du VIH (virus de l'immunodéficience humaine) est une enzyme qui catalyse l'incorporation de l'ADN proviral dans l'ADN de l'hôte, étape cruciale du cycle de réplication du virus. Des chercheurs du Laboratoire de synthèse organique* ont mis au point de nouveaux inhibiteurs de l'intégrase. Ces inhibiteurs - possédant le noyau styrylquinoléine - ont montré une excellente activité anti-intégrase in vitro. Ils bloquent la réplication du VIH en culture cellulaire et sont dénués de cytotoxicité. Ils ouvrent ainsi de nouvelles perspectives pour le développement d'antiviraux destinés au traitement du Sida.

 

Une équipe de chercheurs universitaires et du CNRS, de la Faculté de pharmacie de Châtenay-Malabry, s'est lancée dans la recherche d'anti-intégrases. Hypothèse de départ : les ions magnésium sont nécessaires au fonctionnement de l'intégrase. Ils ont donc recensé les molécules capables de complexer ce type d'ions. De nouvelles molécules, les styrylquinoléines, ont été testées sur des cultures cellulaires dans le laboratoire P3 de l'Institut Gustave-Roussy. Cette famille de molécules** présente une très bonne activité antivirale puisqu'elles sont efficaces à des concentrations submicromolaires.

Avant d'engager un développement clinique, il faut démontrer non seulement l'activité antivirale chez les personnes infectées, mais aussi l'absence de toxicité de ces molécules. Plusieurs éléments laissent cependant espérer une bonne tolérance. Ces produits de synthèse appartiennent en effet à la famille des quinoléines, molécules que l'on retrouve dans de nombreux médicaments d'origine naturelle comme la quinine. Enfin, ces styrylquinoléines ne présentent pas de toxicité envers les cellules humaines en culture. Le mécanisme d'action de ces composés n'est pas encore complètement élucidé. Selon toute vraisemblance, ils agissent au niveau du site actif de l'intégrase, en empêchant le magnésium de se fixer ou encore en bloquant le site.

La synthèse de ces molécules est simple et peu coûteuse. Mais le chemin reste toujours long entre la mise en évidence des propriétés biologiques d'une nouvelle molécule et son éventuelle application en chimiothérapie humaine. Il reste en particulier à accroître les propriétés inhibitrices de ces composés, à s'assurer de leur tolérance dans des études in vivo. D'ores et déjà, des cliniciens ont été associés à ce programme de recherche. Les molécules ont été testées sur des cultures cellulaires de patients dans le laboratoire de virologie de l'hôpital Bichat-Claude Bernard avec des résultats prometteurs.

 

* CNRS-Université Paris 11-Faculté de pharmacie de Châtenay-Malabry.

** Le CNRS a déposé des brevets nationaux et internationaux sur ces molécules. Des contacts ont été pris avec la PME BioAlliance (
voir CNRS-Info n° 380, 01/2000) et le ministère de l'Éducation nationale, de la recherche et de la technologie a débloqué des fonds pour financer le développement de ces molécules.

  

Le cycle de réplication du VIH dans une cellule humaine



La chimiothérapie du Sida, tout d'abord cantonnée aux inhibiteurs de la transcriptase inverse (AZT, ddI, etc.), s'est enrichie en 1994-1995 par l'association d'antiprotéases (polythérapie), conduisant à des résultats spectaculaires chez les patients. Toutefois, en raison des mutations induites rapides du VIH (virus de l'immunodéficience humaine), ces drogues perdent une partie de leur efficacité. De nouvelles pistes thérapeutiques doivent donc être explorées. Après reconnaissance de la cellule-cible par le virus, il y a fusion des membranes virale et cellulaire. Le complexe nucléoprotéique peut alors pénétrer dans la cellule-hôte. L'ARN viral simple-brin est alors transcrit en ADN proviral double-brin grâce à la transcriptase inverse. Cet ADN proviral pénètre dans le noyau cellulaire et s'intègre à l'ADN génomique de la cellule infectée. Cette intégration a lieu grâce à l'intervention d'une autre enzyme virale essentielle, l'intégrase. La transcription de l'ADN proviral peut alors s'opérer. Cette transcription conduit aux ARN viraux génomiques et messagers. Les ARN messagers expriment les protéines virales régulatrices et de structure. Les nouveaux virus peuvent alors être assemblés par diverses enzymes virales, en particulier la protéase. L'élaboration des particules est suivie du bourgeonnement du virion (provirus) à la surface de la cellule. Le nouveau virus se détache finalement de la membrane cellulaire. L'intégrase est donc une autre enzyme-clé du cycle réplicatif puisqu'elle catalyse l'intégration de l'ADN du virus dans le génome de la cellule humaine. Bien que plusieurs inhibiteurs de l'intégrase aient été identifiés, très peu possèdent une activité antirétrovirale dans les cellules.