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SARS-CoV-2 : les laboratoires INRAE en action

Crise sanitaire oblige, nombre de laboratoires INRAE sont plus que jamais actifs pour trouver des solutions dans la lutte contre le coronavirus SARS-CoV-2 responsable de la pandémie COVID-19. Petit tour d'horizon des projets en cours.

Publié le 15 avril 2020

illustration SARS-CoV-2 : les laboratoires INRAE en action
© INRAE

Projets de recherche fondamentale ; visées diagnostique, clinique ou thérapeutique ; exploration dans les domaines de l’épidémiologie ou encore des sciences humaines et sociales, les fronts de sciences sont nombreux et le défi à relever immense alors qu’aucun médicament ou vaccin n’est à ce jour disponible pour lutter contre le coronavirus SARS-CoV-2 (pour Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) responsable de la pandémie COVID-19 (pour Coronavirus disease 2019). 
Dans la course contre la montre qui s’est engagée face à la diffusion du Covid-19 à travers le monde, les chercheurs INRAE se mobilisent plus que jamais aux côtés de leurs partenaires. Petit tour d’horizon des projets en cours.

Reacting, cibler les maladies infectieuses émergentes : un projet INRAE

Dès la mi-mars, 20 initiatives scientifiques dont 1 portée par INRAE ont été sélectionnées par le conseil scientifique du Consortium REACTing (pour Research and action targeting emerging infectious diseases), coordonné par l’Inserm et ses partenaires de l’Alliance Avisean dont INRAE est partie prenante, avec le soutien du ministère des Solidarités et de la Santé et celui de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation.
Parmi elles, le projet de recherche fondamentale, conduit par Jean-François Eléouët et ses collègues de l’UMR Virologie et immunologie moléculaires (INRAE, Univ. Versailles-Saint Quentin en Yvelines), Jouy-en-Josas (78), a pour objectif de mettre au point un réplicon, c’est-à-dire une particule virale non infectieuse, pour le COVID-19. Celle-ci doit permettre de cribler des composés antiviraux sur des cellules vivantes. 

ANR, soutenir des actions de recherche : cinq projets INRAE

Destiné à soutenir rapidement les communautés scientifiques mobilisées sur COVID-19, l’appel à projets Flash lancé par l’Agence nationale de la recherche (ANR) début mars a notamment distingué cinq projets de recherche associant INRAE.

Les équipes de l’UMR Virologie et immunologie moléculaires (INRAE, Univ. Versailles-Saint Quentin en Yvelines), Jouy-en-Josas, sont à l’œuvre dans trois projets :

  • Bernard Delmas coordonne le projet SARS2BlockEntry - Engineering nanobinders to block SARS-CoV-2 entry.

Dans la perspective de mettre au point des médicaments antiviraux ciblant SRAS-CoV-2, SARS2BlockEntry a pour objectif de construire des nano-ligands, c’est-à-dire des molécules nouvelle génération, dérivées d’anticorps neutralisants humanisés, capables d'inhiber ou de bloquer la multiplication du SRAS-CoV-2 dans les cellules hôtes. Ces nano- ligands visent les protéines Spike ou S qui permettent l’entrée du virus dans les cellules hôtes et constituent de fait une cible d’intérêt pour des anticorps neutralisants. Ils ciblent spécifiquement la partie (ou domaine) de la protéine S impliquée dans la liaison à la cellule hôte via un récepteur spécifique. Générés chez des Camélidés, les propriétés biologiques de ces nano-ligands seront caractérisées et améliorées avant que leurs potentiels prophylactique et thérapeutique ne soient explorés.
SARS2BlockEntry associe également l’Institut de Biologie intégrative de la cellule (Univ. Paris Saclay, CEA, CNRS), le Laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques (CNRS, AMU) et l'École nationale vétérinaire d'Alfort.

  • Isabelle Schwartz coordonne le projet ICARE - Initial COVID-19-associated SARS-CoV-2 cell Atlas and Response.

ICARE a pour objectif d’identifier les cellules cibles initiales de l’infection au SARS-CoV-2 et de caractériser leur réponse précoce, des éléments essentiels pour comprendre les processus physiologiques responsables du déclenchement et du développement de la maladie et guider des stratégies prophylactiques et thérapeutiques destinées notamment à bloquer l'entrée du virus dans ces cellules. Il s’appuie notamment sur le fait que SARS-CoV-2 est proche de SARS-CoV et MERS-CoV, deux virus émergents de la famille des Betacoronavirus, pathogènes pour l’homme, qui présentent des tropismes pour les cellules du système respiratoire et du système immunitaire. Il met à profit un dispositif innovant de perfusion ex-vivo utilisé pour conditionner les poumons lors des processus de transplantation humaine.
ICARE bénéficie aussi des compétences et des savoir-faire des chercheurs de l’hôpital Foch (Suresnes) et du Centre d’immunologie de Marseille Luminy.

  • Christophe Chevalier est partenaire du projet AcceS-Ge CoViD-19 - Génomique structurale accélérée sur le CoViD-19, porté par le Synchrotron Soleil et auquel Sanofi est associé.

AcceS-Ge CoViD-19 vise à développer des médicaments antiviraux CoViD-19 à partir de la connaissance de la structure des molécules virales. Ces connaissances permettront également de mieux comprendre le virus et sa pathogénicité. Dans le cadre du projet AcceS-Ge CoViD-19, l'ensemble des protéines codées par le virus SARS-CoV-2 (soit 27 identifiées à ce jour) sera exprimé dans des lignées cellulaires humaines afin d’en déterminer la structure, en mettant à profit des techniques innovantes de cristallographie macromoléculaire et de biologie structurale.

A Lyon,  Fabienne Archer, UMR Infections virales et pathologie comparées (INRAE, Univ. Claude Bernard Lyon 1, EPHE) est partenaire du projet CovidNanoMed -Développement de nanoparticules contenant des candidats thérapeutiques contre SARS-CoV-2 destinés à la voie pulmonaire.
CovidNanoMed a pour objectif de formuler plusieurs molécules dans un système nanoparticulaire robuste et sécure, et de tester leur efficacité antivirale in vitro ainsi que leur relargage dans le tractus respiratoire après administration par voie nasale ou pulmonaire chez l’animal. Il devrait permettre d’identifier au moins un nanomédicament qui pourra rapidement faire l’objet d’évaluation réglementaire de toxicité. Coordonné par le CNRS, ce projet associe également le laboratoire Modélisation des maladies infectieuses et thérapies innovantes (CEA, Univ. Paris Saclay, Inserm, Institut Pasteur, ANRS, Société OncoDesign/Bertin Pharma).

A Montpellier, l‘UMR Animal, santé, territoires, risques, écosystèmes dont le Cirad et INRAE sont co-tutelles, accueille le projet ZooCov - Vers la mise en place d'un système de surveillance intégré des Betacorornavirus dans la filière de viande de brousse au Cambodge.
Piloté par le Cirad,  ce projet vise à documenter les Betacoronavirus qui circulent dans les filières commerciales de la viande sauvage au Cambodge et à développer un système flexible et intégré de détection précoce de la transmission virale entre espèces. Il contribuera à prévenir de futures pandémies de zoonoses. Il associe également l’IRD, Institut Pasteur du Cambodge, l’université de Hong-Kong, la Société pour la conservation de la vie sauvage - WCS et Fauna & Flora International – FFI.

Dès le 25 mars, 44 premiers projets avaient été sélectionnés pour être lancés immédiatement, 42 projets supplémentaires ont été retenus durant la suite du processus d’évaluation - les résultats ont été rendus publics le 9 avril 2020. Ces 86 projets retenus (sur 270 dossiers) se partageront un financement global de 14,5 millions d’Euros.
Un nouvel appel à projets, RA-Covid-19, débutera le 15 avril 2020 et sera ouvert en continu jusqu’au 28 octobre 2020. Destiné à « répondre aux nouveaux besoins urgents de recherche-action », il sera « dédié à des travaux de recherche court terme (3-12 mois) ». 

Face aux maladies émergentes : des projets internationaux 

L’arrivée du COVID-19 impose-t-elle de repenser nos systèmes de veille sanitaire ? C’est ce que font des chercheurs européens et nord-américains, dans le cadre du projet MOOD – Monitoring outbreaks events for disease surveillance in a data science context (EU 2020-2023) auquel participe INRAE, autour d’une question phare : comment identifier précocement les nouveaux signaux épidémiques ? MOOD réunit 25 partenaires dont, pour INRAE, les équipes d’Agnès Leblond, UMR Epidémiologie des maladies animales et zoonotiques (INRAE, VetAgroSup) à Saint-Genès-Champanelle (63) et de Maguelonne Teisseire, UMR  Territoires, environnement, télédétection et information spatiale (Cirad, INRAE) à Montpellier (34). A son issue, ses participants auront développé des nouveaux outils de veille, complémentaires à ceux déjà existants, pouvant être partagés dans tous les pays.

De nombreux patients atteints de Covid-19 éprouvent une perte du goût (agueusie) et/ou de l’odorat (anosmie). Au sein du Consortium mondial pour la recherche chémosensorielle (en anglais, Global Consortium for Chemosensory Research ou GCCR), plus de 400 chercheurs de 52 pays ont uni leurs forces pour étudier ce phénomène -  évaluer la fréquence et la nature des cas d'agueusie et d'anosmie parmi les personnes affectées, les comparer à d'autres pathologies à tropismes respiratoires (grippe saisonnière, rhumes…), initier un suivi à moyen et long terme. Parmi eux, plus de 35 scientifiques français, issus notamment des UMR Centre des Sciences du goût et de l'alimentation (INRAE, CNRS, AgroSup Dijon, Univ. Bourgogne Franche-Comté) et Physiologie de la reproduction et des comportements (INRAE, CNRS, Institut français du cheval et de l'équitation, Univ. Tours).

 

Depuis le début de l'épidémie de Covid-19, la recherche, française et internationale, est mobilisée, des sciences du vivant aux sciences humaines et sociales en passant par les mathématiques. Du diagnostic au traitement, c’est une attention de tous les instants pour les chercheurs INRAE et leurs équipes afin de mieux connaître le virus et la maladie, proposer des traitements, trouver un vaccin et évaluer l'impact de la pandémie.

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Catherine Foucaud-ScheunemannRédactrice

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Muriel Vayssier-Taussat Cheffe du département scientifique Santé animale

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