{"id":1101,"date":"2020-10-01T09:00:17","date_gmt":"2020-10-01T07:00:17","guid":{"rendered":"https:\/\/tristel.com\/ch-fr\/?post_type=tristel-science&p=1101"},"modified":"2024-03-08T09:56:38","modified_gmt":"2024-03-08T08:56:38","slug":"la-chimie-tristel-clo%e2%82%82-mode-daction-sur-les-virus","status":"publish","type":"tristel-science","link":"https:\/\/tristel.com\/ch-fr\/triology\/article\/la-chimie-tristel-clo%e2%82%82-mode-daction-sur-les-virus\/","title":{"rendered":"La chimie Tristel ClO\u2082 : mode d’action sur les virus"},"content":{"rendered":"

MOTS-CL\u00c9S ET ACRONYMES<\/strong>
\nClO\u2082<\/strong> \u2013 Dioxyde de chlore
\nModification covalente<\/strong> \u2013 Alt\u00e9rations de prot\u00e9ines de synth\u00e8se, y compris l\u2019ajout et\/ou le retrait de groupes chimiques
\nADN<\/strong> \u2013 Acide d\u00e9soxyribonucl\u00e9ique
\nELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay)<\/strong> \u2013 Test de biochimie analytique pour la d\u00e9tection d\u2019antig\u00e8nes dans un
\n\u00e9chantillon
\nHA (h\u00e9magglutinine)<\/strong> – Prot\u00e9ine pr\u00e9sente \u00e0 la surface des virus de la grippe, qui fait partie int\u00e9grante de son infectiosit\u00e9 pour
\nles cellules h\u00f4tes
\nCellules HeLa<\/strong> – Lign\u00e9e cellulaire immortelle utilis\u00e9e dans la recherche scientifique, d\u00e9riv\u00e9e de cellules canc\u00e9reuses du col de
\nl\u2019ut\u00e9rus pr\u00e9lev\u00e9es chez une patiente du nom d\u2019Henrietta Lacks
\nCellule h\u00f4te<\/strong> \u2013 Cellule vivante dans laquelle un virus se multiplie
\nProt\u00e9ine M2<\/strong> \u2013 La prot\u00e9ine de matrice 2 est une viroporine (formant canal), s\u00e9lective pour les protons, pr\u00e9sente dans
\nl\u2019enveloppe virale du virus de la grippe (Influenza A)
\nNA (Neuraminidase)<\/strong> – Enzyme se trouvant \u00e0 la surface des virus de la grippe, essentielle pour la lib\u00e9ration de la
\ndescendance du virus \u00e0 partir d\u2019une cellule h\u00f4te infect\u00e9e
\nPathog\u00e9nicit\u00e9<\/strong> – Capacit\u00e9 d\u2019un microbe \u00e0 provoquer une maladie\/des dommages chez un h\u00f4te
\nProton<\/strong> – Une particule subatomique, ayant une seule charge \u00e9lectrique positive. \u00c9galement connu sous le nom d\u2019ion
\nhydrog\u00e8ne (H+)
\nHPLC (High Performance Liquid Chromatography) en phase inverse<\/strong> \u2013 Technique de s\u00e9paration d\u2019un m\u00e9lange \u00e0 l\u2019aide
\nd\u2019une phase stationnaire non polaire
\nARN<\/strong> \u2013 Acide ribonucl\u00e9ique
\nRT-PCR<\/strong> (Reverse transcription polymerase chain reaction- Une technique combinant la transcription inverse de l\u2019ARN
\ndans l\u2019ADN et l\u2019amplification de cibles sp\u00e9cifiques de l\u2019ADN par r\u00e9action en cha\u00eene de la polym\u00e9rase
\nAnalyse de la s\u00e9dimentation<\/strong> \u2013 L\u2019analyse des composants viraux par la centrifugation de cellules HeLa<\/p>\n

 <\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9<\/h4>\n

Le dioxyde de chlore (ClO\u2082) est un biocide puissant dont l\u2019efficacit\u00e9 a \u00e9t\u00e9 prouv\u00e9e contre un large \u00e9ventail de micro-organismes, y compris les virus. Des recherches scientifiques ont \u00e9t\u00e9 entreprises pour comprendre l\u2019activit\u00e9 virucide et le mode d\u2019action du dioxyde de chlore. Plusieurs voies ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9es pour expliquer l\u2019inactivation virale par le ClO\u2082, y compris une alt\u00e9ration des prot\u00e9ines et de l\u2019acide nucl\u00e9ique. La compr\u00e9hension du mode d\u2019action du ClO\u2082 permet de faire progresser la mise au point de produits utilis\u00e9s dans la lutte contre les infections.<\/p>\n

 <\/p>\n

Introduction<\/h4>\n

Les virus sont en \u00e9quilibre sur la fronti\u00e8re de ce que l\u2019on peut consid\u00e9rer comme des organismes vivants. Les virus sont compos\u00e9s de mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique, soit de l\u2019acide d\u00e9soxyribonucl\u00e9ique (ADN), soit de l\u2019acide ribonucl\u00e9ique (ARN), entour\u00e9 d\u2019une enveloppe prot\u00e9ique appel\u00e9e capside. Certains virus sont recouverts d\u2019une enveloppe suppl\u00e9mentaire compos\u00e9e de lipides et de prot\u00e9ines appel\u00e9e capside. Les virus sont les plus petits de tous les agents infectieux. Th\u00e9oriquement, 500 millions de rhinovirus (cause du rhume banal) pourraient tenir sur la t\u00eate d\u2019une \u00e9pingle (Microbiology Society, 2020) (Figure 1).<\/p>\n

Les virus ne peuvent se multiplier que dans les cellules d\u2019autres organismes vivants, que l\u2019on appelle donc des cellules h\u00f4tes. C\u2019est pourquoi ces virus sont consid\u00e9r\u00e9s comme des parasites obligatoirement intracellulaires. Les infections virales entra\u00eenent une myriade de maladies telles que le COVID-19, le virus Ebola, la rougeole, la grippe, l\u2019h\u00e9patite, la polio et la variole. La pathog\u00e9nicit\u00e9 d\u2019un virus chez l\u2019homme est d\u00e9termin\u00e9e par l\u2019affinit\u00e9 du virus pour une cellule h\u00f4te ainsi que sa p\u00e9n\u00e9tration et sa r\u00e9plication dans cette cellule. L\u2019inactivation et la destruction des virus dans l\u2019environnement imm\u00e9diat sont essentielles pour r\u00e9duire le risque d\u2019infection virale. Cela se fait principalement par la d\u00e9sinfection et le respect des pratiques de lutte contre les infections, lorsqu\u2019elles sont applicables.<\/p>\n

\"ComparaisonFigure 1.<\/strong> Comparaison de taille entre un globule rouge humain et divers micro-organismes (https:\/\/www.rsb.org.uk\/biologist-features\/158-biologist\/features\/1490-larger-than-life<\/a>).\u00a0<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Le ClO\u2082\u00a0comme d\u00e9sinfectant<\/h4>\n

Le dioxyde de chlore (ClO\u2082) est utilis\u00e9 dans l\u2019industrie du traitement de l\u2019eau depuis un si\u00e8cle. L\u2019Organisation mondiale de la sant\u00e9 (OMS) approuve le ClO\u2082 pour la d\u00e9sinfection de l\u2019eau potable. Au cours des derni\u00e8res d\u00e9cennies, le ClO\u2082 s\u2019est r\u00e9v\u00e9l\u00e9 \u00eatre un biocide efficace sous forme de solution et de gaz contre les bact\u00e9ries, les virus, les protozoaires, les levures, les champignons, les mycobact\u00e9ries et les spores bact\u00e9riennes.<\/p>\n

Le ClO\u2082 est un oxydant, car il a la capacit\u00e9 d\u2019obtenir des \u00e9lectrons \u00e0 partir de mol\u00e9cules proches, c\u2019est-\u00e0-dire les virus. Le ClO\u2082 peut obtenir cinq \u00e9lectrons au total \u00e0 partir des mol\u00e9cules qui l\u2019entourent, ce qui en fait un biocide sup\u00e9rieur aux autres oxydants, comme le chlore aqueux, l\u2019acide perac\u00e9tique et le peroxyde d\u2019hydrog\u00e8ne, qui ne peuvent gagner que deux \u00e9lectrons (Fukayama et al., 1986) (Miura et Shibata, 2010) (figure 2).<\/p>\n

 <\/p>\n

\"La<\/p>\n

Figure 2.<\/strong> La capacit\u00e9 d\u2019oxydation de divers agents biocides. La capacit\u00e9 d\u2019oxydation des substances chimiques indique le nombre d\u2019\u00e9lectrons qu\u2019une mol\u00e9cule peut obtenir des mol\u00e9cules de son environnement, c\u2019est-\u00e0-dire les micro-organismes, y compris les r\u00e9ductions en plusieurs parties.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

L’activit\u00e9 virucide du ClO\u2082<\/h4>\n

les virus sont soit envelopp\u00e9s, soit non envelopp\u00e9s. Selon les CDC (Centers for Disease Control and Prevention), les virus envelopp\u00e9s sont consid\u00e9r\u00e9s par les scientifiques comme le groupe de micro-organismes le moins r\u00e9sistant \u00e0 inactiver pour les d\u00e9sinfectants. Les bact\u00e9ries v\u00e9g\u00e9tatives, les champignons, les virus non envelopp\u00e9s, les mycobact\u00e9ries et les spores bact\u00e9riennes sont tous jug\u00e9s plus r\u00e9sistants \u00e0 l\u2019inactivation par les d\u00e9sinfectants (Centers for Disease Control and Prevention, 2008) (Figure 3).<\/p>\n

 <\/p>\n

\"R\u00e9sistance<\/p>\n

Figure 3.<\/strong> R\u00e9sistance des micro-organismes aux d\u00e9sinfectants. Adapt\u00e9 d\u2019apr\u00e8s les directives des Centers for Disease Control and Prevention (2008).<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Les d\u00e9sinfectants de Tristel \u00e0 base de ClO\u2082 ont \u00e9t\u00e9 test\u00e9s conform\u00e9ment aux normes virucides telles que les normes EN 14476 et EN 14675, qui sont les normes r\u00e9glementaires europ\u00e9ennes relatives \u00e0 l\u2019activit\u00e9 virucide des d\u00e9sinfectants utilis\u00e9s respectivement dans le domaine m\u00e9dical et v\u00e9t\u00e9rinaire.<\/p>\n

Dans le domaine m\u00e9dical, le norovirus murin, le virus de la polio de type 1 et l\u2019ad\u00e9novirus de type 5 sont choisis par les scientifiques pour \u00eatre test\u00e9s, car ils sont repr\u00e9sentatifs des virus les plus r\u00e9sistants. L\u2019efficacit\u00e9 contre ces virus et le respect de la norme EN 14476 permettent de d\u00e9duire une efficacit\u00e9 contre tous les virus (non envelopp\u00e9s et envelopp\u00e9s).<\/p>\n

Dans le domaine v\u00e9t\u00e9rinaire, l\u2019ent\u00e9rovirus bovin de type 1 est choisi comme le virus test le plus r\u00e9sistant pour son efficacit\u00e9 contre tous les virus.<\/p>\n

Une gamme de d\u00e9sinfectants Tristel \u00e0 base de ClO\u2082 est \u00e9galement conforme aux directives de l\u2019Agence am\u00e9ricaine de protection de l\u2019environnement (EPA, Environmental Protection Agency) selon la m\u00e9thode ASTM E1053.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Le<\/p>\n

Les produits Tristel \u00e0 base de ClO\u2082,figurent dans les \u00e9tudes de lutte contre les infections due \u00e0 l\u2019HPV, ou Human Papillomavirus, et au SRAS-CoV-2 (le virus responsable de la pand\u00e9mie du COVID-19). Meyers, et al. (2020) d\u00e9montrent que les produits Tristel \u00e0 base de ClO\u2082, Tristel Duo<\/a> et les lingettes Tristel Trio Wipes System<\/a>, sont efficaces contre les HPV infectieux de type 16 et 18 sur les dispositifs m\u00e9dicaux [sondes d\u2019\u00e9chographie endocavitaires et nasofibroscopes] moyennant un temps de contact de 30 secondes.<\/p>\n

 <\/p>\n

Dans l\u2019\u00e9tude de Jerry et al. (2020), le produit Tristel Fuse for Surfaces (\u00e9galement \u00e0 base de ClO\u2082) a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 dans le processus de d\u00e9contamination des chambres des patients atteints du COVID-19, des salles de traitement des patients et des postes de soins infirmiers. Cette \u00e9tude d\u00e9montre que l\u2019utilisation du ClO\u2082, parall\u00e8lement \u00e0 d\u2019autres mesures, est efficace pour pr\u00e9venir la propagation du SRAS-CoV-2 \u00e0 partir des chambres de patients et des zones des services g\u00e9n\u00e9raux contamin\u00e9s.<\/p>\n

 <\/p>\n

M\u00e9canisme d\u2019inactivation virale par le ClO\u2082<\/h4>\n

Le ClO\u2082 r\u00e9agit avec les composants viraux constitu\u00e9s de prot\u00e9ines (cha\u00eenes de r\u00e9sidus d\u2019acides amin\u00e9s) et de mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique (acides nucl\u00e9iques). Ces r\u00e9actions affectent les virus, ce qui entra\u00eene leur inactivation de plusieurs fa\u00e7ons. La communaut\u00e9 scientifique poursuit ses recherches sur le mode d\u2019action du ClO\u2082 sur les virus et sur la mani\u00e8re dont cette mol\u00e9cule active interagit sp\u00e9cifiquement avec les mol\u00e9cules virales.<\/p>\n

 <\/p>\n

Mode d\u2019action sur les prot\u00e9ines virales<\/span><\/h4>\n

Contrairement \u00e0 d\u2019autres oxydants chimiques, le ClO\u2082 est tr\u00e8s s\u00e9lectif, r\u00e9agissant extr\u00eamement lentement (ou pas du tout) avec la plupart des compos\u00e9s organiques (par exemple les tissus vivants) qui sont connus pour inactiver d\u2019autres oxydants chimiques tels que le chlore aqueux. Cependant, le ClO\u2082 r\u00e9agit sp\u00e9cifiquement avec des acides amin\u00e9s, \u00e0 savoir la cyst\u00e9ine, la m\u00e9thionine, la tyrosine et le tryptophane, et les modifie par oxydation (Noszticzius et al., 2013).<\/p>\n

 <\/p>\n

Ogata & Shibata (2008) ont d\u00e9montr\u00e9 que le traitement par ClO\u2082 conduit \u00e0 la d\u00e9naturation de l\u2019h\u00e9magglutinine (HA) et de la neuraminidase (NA) pr\u00e9sentes sur le virus de la grippe (Influenza A). Quatre peptides mod\u00e8les (HA1, HA2, NA1 et NA2) ont \u00e9t\u00e9 trait\u00e9s avec le ClO\u2082 et ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9s par HPLC en phase inverse. Le chromatogramme a indiqu\u00e9 plusieurs nouveaux pics peptidiques qui diff\u00e9raient compl\u00e8tement des pics peptidiques d\u2019origine ; il en a \u00e9t\u00e9 d\u00e9duit que les peptides d\u2019origine avaient \u00e9t\u00e9 modifi\u00e9s de mani\u00e8re covalente par r\u00e9action avec le ClO\u2082. La modification covalente des r\u00e9sidus d\u2019acides amin\u00e9s du tryptophane et de la tyrosine par le ClO\u2082 a \u00e9t\u00e9 confirm\u00e9e par spectroscopie de masse (MS). De telles modifications des r\u00e9sidus d\u2019acides amin\u00e9s ont sembl\u00e9 d\u00e9naturer les prot\u00e9ines HA et NA du virus de la grippe. Ces prot\u00e9ines sont essentielles pour le caract\u00e8re infectieux du virus et leur d\u00e9naturation a par cons\u00e9quent inactiv\u00e9 le virus.<\/p>\n

\"Structure<\/p>\n

Figure 4.<\/strong> structure d\u2019un virus envelopp\u00e9 – Virus de la grippe.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

On a constat\u00e9 que d\u2019autres peptides avaient \u00e9galement \u00e9t\u00e9 modifi\u00e9s au niveau de r\u00e9sidus de tryptophane et de tyrosine ; ceci a \u00e9t\u00e9 sugg\u00e9r\u00e9 sur d\u2019autres prot\u00e9ines vitales telles que la Matrix-2(M2) dans l\u2019enveloppe virale.<\/p>\n

La prot\u00e9ine M2 de la grippe (Influenza A) forme un canal protonique qui r\u00e9gule le pH \u00e0 travers la membrane virale lors de son entr\u00e9e dans la cellule, d\u00e9clenchant la lib\u00e9ration du g\u00e9nome viral dans la cellule h\u00f4te, de mani\u00e8re \u00e0 ce que la r\u00e9plication virale puisse avoir lieu (Cady et al., 2009). Un r\u00e9sidu de tryptophane fait saillie dans le canal de la prot\u00e9ine M2 et agit comme un portail pour les protons. Comme le ClO\u2082 r\u00e9agit avec le tryptophane dans divers peptides, il est probable que le r\u00e9sidu de tryptophane dans le canal de la prot\u00e9ine M2 a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 modifi\u00e9 par le ClO\u2082, entra\u00eenant l\u2019arr\u00eat de sa fonctionnalit\u00e9 cl\u00e9 (figure 5).<\/p>\n

\"D\u00e9naturation<\/p>\n

Figure 5.<\/strong> D\u00e9naturation de la prot\u00e9ine Matrix-2 (M2) par le ClO\u2082. La prot\u00e9ine M2 est une viroporine (canal) s\u00e9lective des protons dans l\u2019enveloppe virale du virus de la grippe (Influenza A). Un r\u00e9sidu de tryptophane (Trp) agit comme un portail pour la m\u00e9diation du transport des protons.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Mode d\u2019action sur le g\u00e9nome viral<\/span><\/h4>\n

Une \u00e9tude d\u2019Alvarez et O\u2019Brien (1982) a conclu que le ClO\u2082 inactive les virus de la polio (virus non envelopp\u00e9s) en ciblant l\u2019ARN viral, ce qui compromet la capacit\u00e9 du g\u00e9nome viral \u00e0 servir de mod\u00e8le pour la r\u00e9plication virale. L\u2019analyse de la s\u00e9dimentation d\u2019extraits de cellules HeLa infect\u00e9es par des virus inactiv\u00e9s par le ClO\u2082 a montr\u00e9 une incorporation r\u00e9duite de l\u2019uridine (une des quatre unit\u00e9s de base qui composent l\u2019ARN) dans le nouvel ARN viral. Dans cette \u00e9tude, la cible critique du ClO\u2082 a \u00e9t\u00e9 reconnue comme \u00e9tant l\u2019ARN viral, ce qui a entra\u00een\u00e9 l\u2019incapacit\u00e9 du virus \u00e0 se r\u00e9pliquer (figure 6).<\/p>\n

\"Mol\u00e9cules<\/p>\n

Figure 6.<\/strong> Mol\u00e9cules de ClO\u2082 infiltrant un virus non envelopp\u00e9 (\u00e0 savoir le virus de la polio) et r\u00e9agissant avec l\u2019ARN (image adapt\u00e9e d\u2019apr\u00e8s Thurman et Gerba, 1988).<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

On a \u00e9galement observ\u00e9 que le ClO\u2082 inactive un autre virus non envelopp\u00e9, le virus de l\u2019h\u00e9patite A (VHA), en d\u00e9truisant simultan\u00e9ment l\u2019antig\u00e9nicit\u00e9 et en endommageant le g\u00e9nome viral. L\u2019antig\u00e9nicit\u00e9 est la capacit\u00e9 d\u2019un antig\u00e8ne (situ\u00e9 sur la capside du VHA) \u00e0 se lier sp\u00e9cifiquement \u00e0 une prot\u00e9ine compl\u00e9mentaire, c\u2019est-\u00e0-dire aux r\u00e9cepteurs des cellules h\u00f4tes.<\/p>\n

Dans l\u2019\u00e9tude de Li et al. (2004), l\u2019antig\u00e9nicit\u00e9 a \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9e par ELISA (enzymelinked immunosorbent assay), et le g\u00e9nome viral a \u00e9t\u00e9 analys\u00e9 par RT-PCR (reverse transcription polymerase chain reaction) \u00e0 chevauchement long, montrant que la r\u00e9gion 5\u2019 non traduite a \u00e9t\u00e9 endommag\u00e9e par le ClO\u2082. L\u2019\u00e9tude a conclu que le ClO\u2082 r\u00e9agissait \u00e0 la fois avec l\u2019ARN viral et avec la prot\u00e9ine de capside virale, emp\u00eachant le VHA de se fixer, de p\u00e9n\u00e9trer et de se r\u00e9pliquer dans les cellules h\u00f4tes (figure 7).<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Mol\u00e9cules<\/p>\n

Figure 7.<\/strong> Mol\u00e9cules de ClO\u2082 r\u00e9agissant avec les antig\u00e8nes HAV et l\u2019ARN, entra\u00eenant des modifications qui nuisent \u00e0 l\u2019infectiosit\u00e9 (image adapt\u00e9e d\u2019apr\u00e8s Thurman et Gerba, 1988).<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Le virus de la polio et le VHA sont tous deux des virus non envelopp\u00e9s, qui sont les plus r\u00e9sistants aux d\u00e9sinfectants. Le fait d\u2019\u00eatre efficace contre ces virus implique une efficacit\u00e9 contre d\u2019autres virus de structure similaire et contre les virus envelopp\u00e9s moins r\u00e9sistants.<\/p>\n

 <\/p>\n

Conclusion<\/h4>\n

L\u2019activit\u00e9 virucide du ClO\u2082 a \u00e9t\u00e9 bien \u00e9tablie par les \u00e9tudes susmentionn\u00e9es et par des tests d\u2019efficacit\u00e9 virale conformes aux normes europ\u00e9ennes et am\u00e9ricaines. Ces connaissances ont donn\u00e9 les moyens \u00e0 l\u2019industrie de s\u2019\u00e9quiper de d\u00e9sinfectants taill\u00e9s sur mesure pour la lutte contre les infections virales.<\/p>\n

Le principe actif de nombreux produits Tristel consiste en une formulation brevet\u00e9e de ClO\u2082. Ces produits font partie de la gamme Tristel<\/a> pour la d\u00e9contamination des instruments m\u00e9dicaux, et comprennent les lingettes Tristel Trio Wipes System<\/a> et Tristel Duo OPH<\/a>, Duo ULT<\/a> ou Duo OR<\/a>L, ainsi que la gamme Cache, qui inclut des nettoyants et des d\u00e9sinfectants de surface respectueux de l\u2019environnement, entre autres les produits JET<\/a> et FUSE<\/a>. Diverses \u00e9tudes ont montr\u00e9 que le dioxyde de chlore r\u00e9agit avec les virus en fonction de leur composition mol\u00e9culaire et de leur structure. Au fur et \u00e0 mesure que les recherches se poursuivent, ces nuances seront pr\u00e9cis\u00e9es.<\/p>\n

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