De la vitamine K2 pour « verrouiller » la protéine Spike ?
On parle beaucoup de la protéine Spike dans la COVID-19, car elle est en quelque sorte la clé qui permet au SARS-CoV‑2 de pénétrer dans nos cellules. Plus précisément, l’infection par le SARS-CoV-2 repose sur la liaison de la protéine Spike à l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) dans les cellules hôtes. Alors que le SARS-CoV-2 altère la fonction endothéliale et induit une inflammation vasculaire conduisant à une endothélite, la protéine Spike en elle-même peut endommager les cellules endothéliales vasculaires.1 Ceci est un point important dans la COVID-19 et dans une certaine mesure avec les vaccins qui permettent à l’organisme de fabriquer cette protéine (« vaccins » à ARNm – mais tous les vaccins exposent à la protéine Spike). Neutraliser la protéine Spike est donc un enjeu important dans la COVID-19. Et il est théoriquement possible de le faire…
J’ai évoqué dans mon précédent article Pourquoi la vitamine K2 est importante dans la COVID-19 les rôles protecteurs de la K2, à savoir :
- son effet régulateur sur la coagulation (paradoxalement antihypercoagulation),
- son action anti-calcifications
- sa protection contre les lésions vasculaires et pulmonaires.
Mais il est ici question d’autre chose, de son interaction avec la protéine Spike…
Nouvelles découvertes sur des sites de liaison de la protéine Spike
Il a été découvert de nouveaux sites de liaison, à trois endroits, sur la glycoprotéine S (protéine Spike). Ces sites de liaison sont spécifiques à l’acide linoléique (acide gras essentiel oméga-6). Lorsque ces sites sont occupés par l’acide linoléique ou des molécules apparentées, la protéine Spike est dans une conformation verrouillée (verrouillage de l’ancre hydrophile), empêchant son interaction avec l’ACE2 et donc la pénétration du SARS-Cov-2 dans la cellule. Cela pourrait donc réduire l’infectivité.2
Vitamines D3, K2 et rétinol pour verrouiller la protéine Spike
Une nouvelle étude apporte des points supplémentaires.3 Les simulations (simulations d’amarrage et de dynamique moléculaire) suggèrent que l‘acide linoléique et la dexaméthasone stabilisent la conformation verrouillée, réduisant ainsi la possibilité d’interaction avec l’ACE2.
En revanche, le cholestérol peut exposer le domaine de liaison au récepteur en déstabilisant la structure fermée, se liant préférentiellement à un site différent dans la région charnière de la structure ouverte.
E. Position d’arrimage de la vitamine K dans le site de la protéine SPIKE du SARS-CoV-2.3
Les chercheurs on fait des essais avec une gamme de médicaments approuvés par la FDA au site des acides gras, en utilisant une approche qui reproduit la structure du complexe de l’acide linoléique. L’amarrage identifie
- les molécules stéroïdes (y compris la dexaméthasone et la vitamine D),
- les rétinoïdes (dont la vitamine A),
- ainsi que la vitamine K en tant que ligands potentiels susceptibles de stabiliser la conformation fermée.
Ce point est important car cela peut expliquer une autre action protectrice de la vitamine K2 dans la COVID-19. Cette étude a montré que les vitamines D et A (rétinol) sont aussi candidates pour ce type de mécanisme.
Ces études ont été menées en laboratoire et sont des simulations à l’échelle moléculaire. Les résultats sont encourageants et il ne reste plus qu’à les confirmer dans des études cliniques.
Références
- Lei Y, Zhang J, Schiavon CR, He M, Chen L, Shen H, Zhang Y, Yin Q, Cho Y, Andrade L, Shadel GS, Hepokoski M, Lei T, Wang H, Zhang J, Yuan JX, Malhotra A, Manor U, Wang S, Yuan ZY, Shyy JY. SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE2. bioRxiv [Preprint]. 2020 Dec 4:2020.12.04.409144.
- Toelzer C, Gupta K, Yadav SKN, Borucu U, Davidson AD, Kavanagh Williamson M, Shoemark DK, Garzoni F, Staufer O, Milligan R, Capin J, Mulholland AJ, Spatz J, Fitzgerald D, Berger I, Schaffitzel C. Free fatty acid binding pocket in the locked structure of SARS-CoV-2 spike protein. Science. 2020 Nov 6;370(6517):725-730.
- Shoemark DK, Colenso CK, Toelzer C, Gupta K, Sessions RB, Davidson AD, Berger I, Schaffitzel C, Spencer J, Mulholland AJ. Molecular Simulations suggest Vitamins, Retinoids and Steroids as Ligands of the Free Fatty Acid Pocket of the SARS-CoV-2 Spike Protein*. Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Mar 22;60(13):7098-7110.
