Une étude menée par le Johns Hopkins Children's Center sur des souris et des cellules cultivées en laboratoire révèle que le sulforaphane pourrait aider à prévenir et à traiter les maladies causées par certains coronavirus, dont le COVID-19.
Des chercheurs du Johns Hopkins Children’s Center rapportent des preuves issues d’expériences en laboratoire qu’un produit chimique dérivé d’un composé trouvé en abondance dans le brocoli et d’autres plantes crucifères peut offrir une arme potentiellement nouvelle et puissante contre les virus qui causent le COVID-19 et le rhume. Le COVID-19 a déjà tué plus de 6 millions de personnes dans le monde, et des études ont montré que les rhumes courants coûtent chaque année environ 25 milliards de dollars de pertes économiques rien qu'aux États-Unis.
Dans une étude décrite le 18 mars 2022 dans Nature revue Biologie des communications , les scientifiques ont montré que le sulforaphane, un produit chimique d'origine végétale, connu sous le nom de phytochimique, dont on a déjà découvert qu'il avait des effets anticancéreux, peut inhiber la réplication du SRAS-CoV-2, le coronavirus qui cause le COVID-19, et un autre coronavirus humain dans les cellules et les souris.
Bien que les résultats soient prometteurs, les chercheurs mettent en garde le public contre la précipitation à acheter des suppléments de sulforaphane disponibles en ligne et dans les magasins, notant que des études sur le sulforaphane chez l'homme sont nécessaires avant que le produit chimique ne soit prouvé efficace, et soulignant l'absence de réglementation couvrant ces suppléments. /P>
Le précurseur naturel du sulforaphane est particulièrement abondant dans le brocoli, le chou, le chou frisé et les choux de Bruxelles. Identifié pour la première fois comme un composé «chimiopréventif» par une équipe de scientifiques de Johns Hopkins il y a des décennies, le sulforaphane naturel est dérivé de sources alimentaires courantes, telles que les graines de brocoli, les germes et les plantes matures, ainsi que des infusions de germes ou de graines à boire. Des études antérieures, y compris celles de Johns Hopkins Medicine, ont montré que le sulforaphane avait des propriétés de prévention du cancer et des infections en interférant avec certains processus cellulaires.
"Lorsque la pandémie de COVID-19 a commencé, nos équipes de recherche multidisciplinaires ont changé nos enquêtes sur d'autres virus et bactéries pour se concentrer sur un traitement potentiel pour ce qui était alors un nouveau virus difficile pour nous", explique la microbiologiste du Centre pour enfants Lori Jones-Brando, Ph. D., professeur adjoint de pédiatrie à la Johns Hopkins University School of Medicine et auteur principal de l'article. "Je criblais plusieurs composés pour l'activité anti-coronavirus et j'ai décidé d'essayer le sulforaphane car il a montré une activité modeste contre d'autres agents microbiens que nous étudions." Les chercheurs ont utilisé du sulforaphane synthétique purifié acheté auprès de fournisseurs de produits chimiques commerciaux dans leurs expériences.
Dans une expérience, l'équipe de recherche a d'abord exposé des cellules au sulforaphane pendant une à deux heures avant d'infecter les cellules avec le SRAS-CoV-2 et le coronavirus du rhume, HCoV-OC43. Ils ont découvert que de faibles concentrations micromolaires (µM) de sulforaphane (2,4 à 31 µM) réduisaient la réplication de 50 % de six souches de SRAS-CoV-2, y compris les variantes delta et omicron, ainsi que celle du coronavirus HCoV-OC43. . Les chercheurs ont également observé des résultats similaires avec des cellules qui avaient été précédemment infectées par les virus, dans lesquelles les effets protecteurs du sulforaphane ont été observés même avec une infection virale déjà établie.
Le groupe a également examiné les effets du sulforaphane lorsqu'il est associé au remdesivir, un médicament antiviral utilisé pour raccourcir le rétablissement des adultes hospitalisés atteints d'infections au COVID-19. Dans leurs découvertes, le remdesivir a inhibé 50 % de la réplication du HCoV-OC43 et du SARS-CoV-2 à 22 µM et 4 µM, respectivement. En outre, l'équipe de recherche rapporte que le sulforaphane et le remdesivir ont interagi de manière synergique à plusieurs rapports de combinaison pour réduire de 50 % la charge virale dans les cellules infectées par HCoV-OC43 ou SARS-CoV-2. Dans ce contexte, la synergie signifie que des doses plus faibles de sulforaphane (par exemple, 1,6 à 3,2 µM) et de remdesivir (par exemple, 0,5 à 3,2 µM), lorsqu'elles sont combinées, sont plus efficaces contre les virus que l'un ou l'autre appliqué seul.
"Historiquement, nous avons appris que la combinaison de plusieurs composés dans un schéma thérapeutique est une stratégie idéale pour traiter les infections virales", déclare Alvaro Ordonez, M.D., premier auteur de l'article et professeur adjoint de pédiatrie à la Johns Hopkins University School. de Médecine. "Le fait que le sulforaphane et le remdesivir fonctionnent mieux combinés que seuls est très encourageant."
Les chercheurs ont ensuite mené des études dans un modèle murin d'infection par le SRAS-CoV-2. Ils ont découvert que donner 30 milligrammes de sulforaphane par kilogramme de poids corporel à des souris avant de les infecter avec le virus réduisait considérablement la perte de poids corporel généralement associée à une infection virale (diminution de 7,5 %). De plus, le prétraitement a entraîné une diminution statistiquement significative de la charge virale, ou de la quantité de virus, dans les poumons (diminution de 17 %) et les voies respiratoires supérieures (diminution de 9 %) ainsi que de la quantité de lésions pulmonaires (diminution de 29 % ) par rapport aux souris infectées qui n'ont pas reçu de sulforaphane. Le composé a également diminué l'inflammation dans les poumons, protégeant les cellules d'une réponse immunitaire hyperactive qui semble être l'un des facteurs déterminants qui a causé la mort de nombreuses personnes du COVID-19.
"Ce que nous avons découvert, c'est que le sulforaphane est antiviral contre les coronavirus HCoV-OC43 et SARS-CoV-2 tout en aidant à contrôler la réponse immunitaire", déclare Ordonez. "Cette activité multifonctionnelle en fait un composé intéressant à utiliser contre ces infections virales, ainsi que celles causées par d'autres coronavirus humains."
L'équipe prévoit de mener des études chez l'homme pour évaluer si le sulforaphane peut être efficace pour prévenir ou traiter ces infections.
"Malgré l'introduction de vaccins et d'autres médicaments pouvant avoir des effets secondaires, des agents antiviraux efficaces sont toujours nécessaires pour prévenir et traiter le COVID-19, en particulier compte tenu des effets potentiels des nouvelles variantes de coronavirus survenant dans la population", déclare Jones-Brando. "Le sulforaphane pourrait être un traitement prometteur moins coûteux, sûr et facilement disponible dans le commerce."
Référence :« Le sulforaphane présente une activité antivirale contre le SRAS-CoV-2 pandémique et les coronavirus HCoV-OC43 saisonniers in vitro et chez la souris » par Alvaro A. Ordonez, C. Korin Bullen, Andres F. Villabona-Rueda, Elizabeth A. Thompson, Mitchell L. Turner, Vanessa F. Merino, Yu Yan, John Kim, Stephanie L. Davis, Oliver Komm, Jonathan D. Powell, Franco R. D'Alessio, Robert H. Yolken, Sanjay K. Jain et Lorraine Jones-Brando, 18 mars 2022, Biologie des communications .
DOI :10.1038/s42003-022-03189-z
Outre Jones-Brando et Ordonez, les autres auteurs de l'article de Johns Hopkins Medicine incluent C. Korin Bullen, Andres F. Villabona-Rueda, Elizabeth A. Thompson, Mitchell L. Turner, Vanessa F. Merino, Yu Yan, John Kim, Stephanie L. Davis, Oliver Komm, Jonathan D. Powell, Franco R. D'Alessio, Robert H. Yolken et Sanjay K. Jain.
L'étude a été financée par les National Institutes of Health, Mercatus Center, le Center for Infection and Inflammation Imaging Research de la Johns Hopkins University School of Medicine et le Stanley Medical Research Institute.
Jones-Brando, Ordonez, Yolken et Jain sont co-inventeurs d'une demande de brevet en instance (USPA 22 719 #63/142 598), "Méthodes d'inhibition des coronavirus à l'aide de sulforaphane" déposée par l'Université Johns Hopkins. Tous les autres auteurs n'ont pas d'intérêts concurrents
