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Comment est-ce qu'un virion SARS-CoV-2 grippe à ACE2 ?

Les études sur le coronavirus nouveau 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère ont prouvé que ces particules de virus peuvent gripper aux pneumocytes alvéolaires des êtres humains par leur interaction avec le récepteur de conversion de surface des enzymes 2 de l'angiotensine I (ACE2).

Virus SarsCOV2 grippant à ACE-2Crédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock.com

Quel est le récepteur ACE2 ?

ACE2 est une peptidase qui est en activité et exprimée en la plupart des tissus ; cependant, le rein, l'endothélium, les poumons, et le coeur ont l'expression la plus élevée d'ACE2 dans tout le fuselage.

Le rôle principal d'ACE2 est la dégradation de l'angiotensine II dans le système rénine-angiotensine (RAS). Le RAS, qui règle le flux sanguin, la pression sanguine, la natriurèse, et le contrôle de volume sanguin, est composé de plusieurs différentes composantes qui tiennent compte pour que le fuselage ait une réaction coordonnée à différents déclencheurs.

Par exemple, l'angiotensine I est métabolisée par ACE pour former l'angiotensine II, qui alors est par la suite métabolisée par ACE2.

ACE2 et les poumons

Dans les poumons, ACE2 a une responsabilité essentielle en réglant la production de diffuser l'angiotensine II, ainsi que plusieurs autres types de molécules d'angiotensine. Quand un patient est hypoxique, l'angiotensine II peut introduire la vasoconstriction pulmonaire, qui peut contribuer à la manoeuvre dans les patients présentant la lésion de pneumonie ou pulmonaire.

Comparativement, l'oedème pulmonaire peut être encore exaspéré par production accrue d'angiotensine II, pendant que cette hormone de peptide peut augmenter la perméabilité vasculaire, laissant de ce fait bien plus liquide s'accumuler dans les poumons.

En décomposant anormalement des hauts niveaux des niveaux d'angiotensine II dans les poumons, ACE2 peut atténuer ces types de réactions extrêmes pour empêcher les dégâts de poumon permanents de se produire.

Radars à ouverture synthétique-CoV et ACE2

L'entrée de SARS-CoV-2 dans des cellules hôte dépend en grande partie sur la glycoprotéine de la pointe (s) actuelle de la surface de cette particule de virus, car elle grippe aux récepteurs de cellule hôte pour tenir compte de la fusion entre la membrane virale et la membrane de cellule hôte à se produire.

En étudiant les Radars à ouverture synthétique-CoV qui ont rapidement écarté autour du monde en 2002, les chercheurs ont constaté que la protéine de S de ce virus s'associe à ACE2.

Cependant, on l'a depuis déterminé à être un mécanisme insuffisant d'entrée pour l'infection de cellule hôte, car la protéine de S doit être encore traitée et fendue aux sites spécifiques par les protéases de la cellule hôte pour tenir compte de la fusion virale totale de membrane.

Plus particulièrement, l'entrée de Radars à ouverture synthétique-CoV par endocytose dépend de l'action de la cathepsine de protéase de cystéine qui est présente dans des lysosomes.

Bien qu'ACE2 n'ait pas été montré pour exercer un effet direct sur l'entrée de Radars à ouverture synthétique-CoV dans des cellules hôte, les différentes études ont proposé que le grippement de la protéine de S de ce virus à ACE2 pourrait provoquer un changement de la structure en trois dimensions de cette glycoprotéine virale. Cette modification de structure peut exposer un site de clivage qui augmente la susceptibilité du virus au clivage par la cathepsine L, améliorant de ce fait la fusion virale dans des cellules hôte.

SARS-CoV-2 et ACE2

La protéine de S des deux Radars à ouverture synthétique-CoV et SARS-CoV-2 est composée de deux régions fonctionnelles connues sous le nom de S1 et S2. Considérant que les différentes sous-unités du domaine S1 sont responsables de l'association et de la stabilisation de récepteur, le domaine S2 introduit les réarrangements structurels qui sont nécessaires pour la fusion des membranes virales et de cellule hôte.

Pour Radars à ouverture synthétique-CoV et SARS-CoV-2, le domaine récepteur-grippant (RBD) de la région S1 est nécessaire pour le grippement de ces virions d'ACE2, contribuant de ce fait à la capacité de ces particules d'entraîner l'infection de cellule hôte.

Par rapport à Radars à ouverture synthétique-CoV, SARS-CoV-2 semble avoir un avantage fonctionnel concernant l'ectodomain de la protéine de S et de son affinité aux récepteurs ACE2 sur des cellules hôte. On l'estime que SARS-CoV-2 a une affinité ACE2 obligatoire de la molaire du nano approximativement 15 (nM), qui est le fois jusqu'à 20 plus haut que cela de Radars à ouverture synthétique-CoV.

Un bon nombre de recherche s'est dirigés vers le site comme furin de clivage de séquence de PRRAR dans la protéine de la pointe SARS-CoV-2 étant responsable du transmissibility et du pouvoir infectant élevés du virus. Ce site n'est pas présent dans d'autres bêtas coronaviruses de la lignée B, y compris Radars à ouverture synthétique-CoV, et rend vraisemblablement l'interaction avec ACE2 plus efficace.

Virus-Receptor Interactions of Glycosylated SARS-CoV-2 Spike and Human ACE2 Receptor

Susceptibilité accrue à COVID-19

En plus des gens au-dessus de l'âge de 60, ceux avec des conditions de comorbid telles que l'hypertension, le diabète et la maladie cardio-vasculaire (CVD) ont été montrés pour souffrir d'un cours clinique plus sévère par rapport aux patients infectés sans des comorbidités.

Puisque le RAS est immédiatement affecté par des états de santé affectant le système cardio-vasculaire et des reins, il s'avère que le système agit en tant qu'épée à deux tranchants dans les patients SARS-CoV-2.

À cet effet, bien que ces patients pourraient tirer bénéfice du fait que leurs états de santé ont comme conséquence une régulation positive dans ACE2, qui pourrait se protéger contre les dégâts de poumon par SARS-CoV-2, cette régulation positive augmente également la susceptibilité que ces personnes seront infectées et souffriront éventuel des effets plus sévères après l'exposition à ce virus.

De même, les patients présentant l'état respiratoire continuel qui ont comme conséquence le downregulation d'ACE2 pourraient être à un risque réduit pour contracter le virus, alors que ceux avec l'autre état respiratoire qui font être les niveaux ACE2 à des niveaux plus élevés peuvent également être à un plus gros risque.

Références

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Last Updated: Mar 15, 2021

Benedette Cuffari

Written by

Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine; two nitrogen mustard alkylating agents that are used in anticancer therapy.

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