Le coronavirus félin dans la recherche sur le Covid 19

Le coronavirus félin (FCoV) est une pathologie bien connue dans la médecine vétérinaire, particulièrement en raison de sa capacité à causer des infections persistantes et parfois létales chez les félins. Ce virus, membre de la grande famille des Coronaviridae, partage des caractéristiques structurelles et génomiques avec les autres coronavirus, dont le SARS-CoV-2, responsable de la pandémie de COVID-19 chez l’humain. Ainsi, l’étude des mécanismes d’infection, de réplication et de réponse immunitaire associés au FCoV a offert des perspectives prometteuses pour la compréhension et le développement de traitements contre le SARS-CoV-2.

Qu’est ce que le FCoV ?

Le coronavirus félin (FCoV), virus à ARN simple brin enveloppé, infecte les chats sous deux formes principales : le FECV, qui provoque des infections intestinales chroniques, et le FIPV, une mutation plus virulente causant une péritonite infectieuse fatale. Les protéines S à la surface du FCoV facilitent l’attachement et l’entrée du virus dans les cellules hôtes.

Le FECV se limite principalement aux cellules épithéliales de l’intestin. L’infection y est souvent asymptomatique, mais les chats excrètent le virus dans leurs selles, favorisant ainsi la transmission entre congénères vivant en groupe. Ce processus peut être aggravé par une réponse immunitaire inadaptée, notamment par la production d’anticorps facilitants.

La transition du FECV au FIPV résulte d’une mutation qui modifie le tropisme viral, passant des cellules intestinales aux macrophages, cellules clés du système immunitaire. Cette mutation est activée par les anticorps facilitants, qui au lieu de neutraliser le virus, favorisent son entrée dans les macrophages par le biais des récepteurs Fc. Une fois dans ces cellules, le FCoV se réplique de manière incontrôlée, provoquant une réponse inflammatoire systémique et menant à la PIF, une maladie presque toujours mortelle.

La PIF se manifeste sous deux formes cliniques, l’une humide avec des épanchements liquidiens dans la cavité abdominale ou thoracique, et l’autre sèche, caractérisée par des lésions granulomateuses affectant plusieurs organes. Cette infection constitue un modèle complexe d’interaction hôte-pathogène, illustrant le rôle crucial des réponses immunitaires dans l’évolution de la maladie.

Quels sont les mécanismes du covid ?

Le SARS-CoV-2, un virus à ARN monocaténaire, est responsable de la COVID-19. Découvert en décembre 2019 à Wuhan, ce virus appartient au genre des Betacoronavirus, qui inclut également le SARS-CoV-1 et le MERS-CoV. Le SARS-CoV-2 se distingue par son tropisme pour les systèmes respiratoire et digestif, ainsi que par sa capacité à infecter d’autres tissus tels que le système nerveux central, le système cardiovasculaire, et les reins.

Le principal mécanisme d’infection du SARS-CoV-2 repose sur la liaison de sa protéine S à l’enzyme ACE2, un récepteur présent sur les cellules humaines. Cette interaction permet au virus de fusionner avec la membrane cellulaire et de libérer son génome dans la cellule. Le virus détourne ensuite la machinerie cellulaire pour se répliquer, produisant de nouvelles particules virales. En plus de l’infection par endocytose, le SARS-CoV-2 peut également provoquer la fusion des cellules infectées avec les cellules avoisinantes, formant des syncytia, ce qui facilite la dissémination virale.

Le SARS-CoV-2 présente un taux de mutation élevé, avec des variations fréquentes au niveau de la protéine S. Ces mutations, comme D614G ou N501Y, augmentent l’infectivité et l’évasion immunitaire. Le virus se transmet principalement par les gouttelettes et aérosols, et provoque des réponses immunitaires très variables chez les patients, allant de formes asymptomatiques à des complications sévères, comme le syndrome de détresse respiratoire aiguë.

Quelles sont les similitudes entre ces deux coronavirus ?

Les coronavirus, dont le nom provient de l’apparence en « couronne » observée au microscope électronique, sont des virus à ARN monocaténaire enveloppés. Leur protéine S, à la surface, permet la liaison avec les récepteurs cellulaires et constitue le point d’entrée dans les cellules hôtes. Les hôtes principaux des Alphacoronavirus et Betacoronavirus, comme le SARS-CoV-2 et le FCoV (coronavirus félin), sont les chauves-souris, bien que ces virus puissent infecter de nombreux autres mammifères, y compris les chats et les humains.

Les coronavirus présentent un tropisme large. Traditionnellement associés aux systèmes respiratoire et digestif, ils peuvent aussi infecter d’autres tissus, notamment cardiovasculaire et nerveux. Le SARS-CoV-2, par exemple, affecte le système nerveux central, entraînant des symptômes comme l’anosmie, tandis que le FCoV, après mutation en FIPV, provoque une péritonite infectieuse fatale chez les chats.

Le génome des coronavirus, parmi les plus grands des virus à ARN, s’organise de manière similaire pour toutes les espèces : deux ORF (cadres de lecture ouverts) codent des polyprotéines réplicases, tandis que les segments restants codent les protéines structurales, dont la protéine S. Cette dernière est essentielle pour l’infection et joue un rôle crucial dans le changement d’hôte, comme observé dans les mutations qui ont permis l’émergence du SARS-CoV-2 chez l’humain, tout comme le passage du FECV au FIPV chez le chat.

Les similitudes entre le FCoV et le SARS-CoV-2 soulignent la capacité des coronavirus à s’adapter à différents hôtes et systèmes biologiques, favorisant ainsi leur propagation et évolution.

Le SARS-CoV-2 se comporte-t-il comme le fatal FCoV?

Les mécanismes de la péritonite infectieuse féline (PIF) et de la COVID-19, causées respectivement par le FCoV et le SARS-CoV-2, présentent des similitudes tout en étant distincts. Ces deux coronavirus infectent leurs hôtes via des récepteurs cellulaires spécifiques, mais ils ciblent des tissus différents, influençant ainsi la gravité et la présentation clinique des maladies.

Le FCoV infecte principalement les entérocytes et les macrophages, provoquant des symptômes gastro-intestinaux modérés. Lorsqu’il mute en FIPV, il acquiert la capacité de se disséminer dans tout l’organisme par les macrophages, entraînant des formes humides (épanchements) ou sèches (lésions granulomateuses). L’inflammation systémique et l’activation excessive des macrophages libèrent des cytokines pro-inflammatoires, aggravant la maladie.

En parallèle, le SARS-CoV-2 cible principalement les cellules du système respiratoire et peut déclencher une tempête cytokinique lors des formes graves de la COVID-19. Cette réponse inflammatoire incontrôlée entraîne des lésions pulmonaires graves et des complications systémiques, notamment une défaillance multiorganique.

L’infection par le FCoV et le SARS-CoV-2 diffère également dans leur réponse immunitaire. Le FCoV favorise le phénomène de facilitation de l’infection par les anticorps (ADE), rendant la réponse anticorps délétère, tandis que la production d’anticorps neutralisants en réponse au SARS-CoV-2 est protectrice chez l’humain. Ces mécanismes soulignent des divergences importantes dans la pathogenèse et la gestion des deux maladies, bien qu’ils partagent certaines caractéristiques immunitaires et inflammatoires.

Quelles sont les options thérapeutiques pour le Covid imaginés grâce au FCoV ?

Les recherches sur le FCoV et les traitements contre la PIF offrent des perspectives précieuses pour lutter contre le SARS-CoV-2 et la COVID-19. Le lien entre ces deux maladies, toutes deux causées par des coronavirus, repose sur des similitudes virologiques et immunopathologiques. L’un des points de convergence les plus marquants est l’utilisation du remdesivir et de son métabolite actif, la GS-441524, initialement développé pour traiter la PIF et maintenant exploré pour la COVID-19.

Le remdesivir, bien que développé pour d’autres virus comme l’Ebola, a rapidement été envisagé comme traitement potentiel contre le SARS-CoV-2 en raison de ses propriétés antivirales. Cependant, son efficacité a montré des limites, notamment en raison de sa mauvaise biodisponibilité et de la nécessité d’une administration intraveineuse. En revanche, la GS-441524, plus facile à synthétiser et administrer, pourrait constituer une alternative prometteuse. Cette molécule, qui pénètre plus efficacement les cellules et se concentre dans les tissus pulmonaires, présente un potentiel thérapeutique intéressant pour les infections respiratoires graves, comme la COVID-19.

En parallèle, le GC376, un autre inhibiteur développé pour le traitement de la PIF, a démontré son efficacité contre la protéase Mpro du SARS-CoV-2, bloquant ainsi la réplication du virus. Ces inhibiteurs de protéases sont considérés comme de potentiels candidats thérapeutiques pour la COVID-19, offrant de nouvelles voies de traitement.

Ainsi, les progrès réalisés dans le traitement de la PIF permettent non seulement d’améliorer les soins vétérinaires, mais ils ouvrent également des perspectives prometteuses pour la recherche de solutions contre la pandémie actuelle de COVID-19.