L'équipe de Ralf Jockers avec Erika Cecon et Julie Dam (Institut Cochin), en étroite collaboration avec les équipes de Vincent Prevot (Inserm, Université Lille), Nicolas Renault (Inserm, Université Lille), Markus Schwaninger (Université de Lübeck, Allemagne) et Sophie Le Poder/Bernard Klonjkowski (Ecole nationale vétérinaire d'Alfort), montrent que le traitement de souris K18-hACE2 avec de la mélatonine et deux médicaments commercialisés dérivés de la mélatonine, l'agomélatine et le ramelteon, prévient l'infection cérébrale par le SARS-CoV-2 dans ce modèle COVID-19 d'infection massive du cerveau . Les composés mélatoninergiques empêchent spécifiquement l'entrée du SARS-CoV-2 dans le cerveau, réduisant ainsi les dommages induits par le virus sur des petits vaisseaux cérébraux, l'infiltration des cellules immunitaires et l'inflammation cérébrale.
À l'aide d'un test précédemment développé dans l'équipe pour sonder l'interaction de la protéine Spike du SARS-CoV-2 avec son récepteur cellulaire (enzyme de conversion de l'angiotensine humaine 2- ACE2) (doi : 10.1016/j.chembiol.2021.06.008.) et à l’aide études de dynamique moléculaire, les auteurs ont identifié le premier site de liaison allostérique à ACE2 qui modifie de manière allostérique l'interaction Spike-ACE2. L'entrée du SARS-CoV-2 dans les cellules endothéliales du cerveau est empêchée par la liaison de la mélatonine à l'ACE2, interférant ainsi avec la fonction de l'ACE2 en tant que récepteur d'entrée du SARS-CoV-2.
Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour la réutilisation des médicaments mélatoninergiques et de ses analogues utilisés en clinique, dans la prévention de l'infection cérébrale par le SARS-CoV-2 et des symptômes neurologiques à long terme liés à la COVID-19.
Ce travail a été financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR-RA-COVID-19: ANR-20-COV4-0001).
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Cecon E, Fernandois D, Renault N, Coelho CFF, Wenzel J, Bedart C, Izabelle C, Gallet S, Le Poder S, Klonjkowski B, Schwaninger M, Prevot V, Dam J, Jockers R. Melatonin drugs inhibit SARS-CoV-2 entry into the brain and virus-induced damage of cerebral small vessels. Cell Mol Life Sci. 2022 Jun 13;79(7):361. doi: 10.1007/s00018-022-04390-3. PMID: 35697820; PMCID: PMC9191404.
