Brevet FR3114741A1 — publié le 20220408

TRAITEMENTS DES INFECTIONS ET DES MALADIES À CORONAVIRUS, DU SYNDROME DE LIBÉRATION DE CYTOKINE, DU SYNDROME DE LA TEMPÊTE DE CYTOKINE OU DES MALADIES ASSOCIÉES À L'ACTIVATION EXCESSIVE DES INFLAMMASOMES PAR L'UTILISATION D'INHIBITEURS DES CASPASES INFLAMMATOIRES. La présente invention concerne des procédés pour inhiber les caspases inflammatoires pour améliorer, prévenir ou traiter des maladies associées à des réponses inflammatoires excessives, à une infection pathogène, ou à une signalisation de danger, y compris l'infection à coronavirus et les conséquences inflammatoires de l'infection à coronavirus chez l'homme, SRAS, MERS, COVID-19. L'identification d'un rôle central des caspases inflammatoires dans l'activité pathogène des inflammasomes canoniques et non canoniques fournit une méthode générale pour traiter les maladies aiguës, notamment le SRAS, le MERS, le COVID-19, le syndrome de libération de cytokines, le syndrome de tempête de cytokines, la pyroptose et l'inflammasome, la défaillance multiviscérale et syndromes de détresse respiratoire aiguë induits par des agents pathogènes. Des composés à repositionner et de nouvelles compositions pharmaceutiques sont revendiqués. TRAITEMENTS DES INFECTIONS À CORONAVIRUS, DU SYNDROME DE LIBÉRATION DE CYTOKINE, DU SYNDROME DE LA TEMPÊTE DE CYTOKINES OU DES MALADIES ASSOCIÉES À L'ACTIVATION EXCESSIVE DES INFLAMMASOMES PAR L'UTILISATION D'INHIBITEURS DES CASPASES INFLAMMATOIRES. La présente invention concerne des procédés d'inhibition de la sous-famille des caspases inflammatoires pour améliorer, prévenir ou traiter des maladies associées : à des réponses inflammatoires excessives, à une infection par un pathogène ou à une signalisation de danger, notamment une infection par des coronavirus et des conséquences inflammatoires d'une infection par des coronavirus chez l'homme. Arrière-plan technique Les Caspases (cysteine-dependent aspartate-specific proteases) sont une famille d'endoprotéases à cystéine (famille C14A du clan CD), unique au règne animal, qui clivent des peptides et des protéines spécifiquement après un résidu Aspartate [Handbook of Proteolytic Enzymes 2013 (Edited by Neil D. Rawlings & Guy Salvesen), Vol.2 (chap. 505-513):2237-2285]. Cette spécificité de reconnaissance est rare parmi les protéases et unique parmi les protéases à cystéine. Les caspases sont des effecteurs centraux et des régulateurs de l'apoptose et de l'inflammation [Van Opdenbosch N, Lamkanfi M. Immunity. Caspases in Cell Death, Inflammation, and Disease. 2019 ; 50(6):1352-1364]. Elles sont également impliqués dans la régulation des voies de mort cellulaire non apoptotiques ainsi que dans divers processus physiologiques qui incluent la prolifération, la différenciation, les migrations cellulaires, plusieurs fonctions fines du système nerveux en développement et mature (plasticité synaptique, guidage axonal, LTP, élagage des épines dendritiques), contrôle du cycle cellulaire et réponses au stress [Shalini S, Dorstyn L, Dawar S, Kumar S. Old, new and emerging functions of caspases. Cell Death Differ. 2015 ; 22:526–39]. La famille des caspases a été bien caractérisée en termes d'expression génique, de structure, d'activation et d'activité catalytique [Pop C, Salvesen GS. Human caspases: activation, specificity, and regulation. J Biol Chem. 2009, 284(33):21777-81]. Toutes les caspases contiennent deux sous-unités (p20 et p10) qui forment le domaine catalytique. Elles sont synthétisées sous forme de zymogènes (enzymes en attente d'activation). Les caspases initiatrices d'apoptose (Caspase-2, -8, -9, -10) et inflammatoires (Caspase-1, -4, -5, -11, -12) possèdent des prodomaines N-terminaux qui déterminent leur dimérisation et/ou leur interaction homotypique avec des protéines adaptatrices. On distingue les domaines DED (Death Effector Domain) qui se trouvent en tandem dans les caspases -8 et -10, les domaines CARD (Caspase Activation and Recrutement Domain) présent individuellement dans toutes les caspases inflammatoires ainsi que dans les caspases -2 et -9. Ces domaines DED ou CARD sont utilisés pour le recrutement de zymogènes au sein de plateformes d'activation. Les caspases exécutrices de l'apoptose (Caspase-3, -6, -7) ont un pro-domaine N-terminal court sans domaine de recrutement [Shalini S, Dorstyn L, Dawar S, Kumar S. Old, new and emerging functions of caspases. Cell Death Differ. 2015 ; 22:526–39]. Pour être activées, les caspases exécutrices doivent être clivées au niveau de leur domaine catalytique. Une série d'événements de clivage, en initiant des caspases, sépare d'abord les grandes et petites sous-unités, puis élimine le prodomaine. Ce clivage est dispensable pour l'activation des caspases initiatrices et des caspases inflammatoires. Les caspases ont un plus large spectre d'implication dans la mort cellulaire régulée qu'on ne le croyait initialement. Parmi les voies de mort cellulaire régulées les mieux décrites figurent : l'apoptose, la mort associée à l'autophagie et la nécrose régulée comprenant la pyroptose (mort inflammatoire) et la nécroptose (qui implique les kinases RIP1K / RIP3K formant le Ripoptosome). Toutes ces voies de mort sont régulées par plusieurs Caspases individuelles. Les caspases initiatrices et les caspases inflammatoires sont activées par leur recrutement au sein de plateformes spécialisées. Cinq plateformes d'activation ont été décrites : les inflammasomes canoniques pour la Caspase-1, le Piddosome pour la Caspase-2 ; les lipopolysaccharides bactériens (complexes LPS) pour les caspases-4, -5 et -11, le DISC pour la caspase-8 et l'apoptosome pour la caspase-9. Les inflammasomes sont des plateformes de signalisation multiprotéiques qui contrôlent la réponse inflammatoire et coordonnent les défenses antimicrobiennes. Ils s'assemblent lorsqu'un récepteur de type PRR (Pattern Recognition Receptor) détecte un motif moléculaire d'un microorganisme pathogène (PAMP) ou un signal de danger endogène (DAMP) dans le cytosol de la cellule hôte, et activent des caspases inflammatoires pour produire la maturation des cytokines. L’interleukine-1β (IL1 and) et l'IL-18 et induisent la pyroptose, une forme de mort cellulaire nécrotique régulée (du grec pyros : feu ou fièvre ; ptosis : chute). Cinq capteurs-récepteurs capables d'assembler chacun, selon le type de signal reçu, un inflammasome canonique, ont été bien décrits : NLRP1 (NOD-like receptor (NLR) family, pyrin domain-containing protein 1), NLRP3, NLRC4 (NOD-, leucin-rich repeat (LRR) - and CARD-containing 4), AIM2 (absent in melanoma 2), et Pyrin. Lors de leur activation, ces récepteurs recrutent, par des interactions homotypiques PYD-PYD ou CARD-CARD, la protéine adaptatrice bipartite ASC (Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD), qui contient un domaine Pyrin (PYD) et un domaine CARD. Le domaine ASC CARD est nécessaire pour recruter la pro-Caspase-1 dans le complexe multimérique [He Y, Hara H, Núñez G. Mechanism and Regulation of NLRP3 Inflammasome Activation. Trends Biochem Sci. 2016 ; 41(12):1012-1021]. Dans le cas de l'inflammasome NLRP3-ASC-Casp1, il a été récemment découvert que la plateforme doit recruter la sérine-thréonine kinase NEK7 (NIMA-related kinase 7) pour s'activer correctement [He Y, Zeng MY, Yang D, et al., NEK7 is an essential mediator of NLRP3 activation downstream of potassium efflux. Nature. 2016 ; 18;530(7590):354-7]. Au sein des inflammasomes canoniques, la caspase-1 s'active selon un mode auto-protéolytique induit par la proximité. La Caspase-1 activée permet une maturation par clivage de la pro-IL1β et de la pro-IL18 ainsi que le clivage de la Gasdermine D (GSDMD). Le fragment N-terminal de GSDMD est l'effecteur final de la pyroptose via la formation de pores dans les membranes et permet la libération d'IL 1β et d'IL 18 matures [Liu X, Zhang Z, Ruan J, et al., Inflammasome-activated gasdermin D causes pyroptosis by forming membrane pores. Nature. 2016 ; 535(7610):153-8] [Shi J, Zhao Y, Wang K, et al., Cleavage of GSDMD by inflammatory caspases determines pyroptotic cell death. Nature. 2015 ; 526(7575):660-5]. Les Inflammasomes non canoniques : Le LPS est la principale endotoxine des bactéries gram-négatives et l'un des plus puissants activateurs du système immunitaire. Il est composé de trois domaines : l'antigène O (un polymère glycane répétitif), le noyau (un composant oligosaccharidique, généralement de l'heptose et de l'acide ulosonique) et le lipide A (un disaccharide phosphorylé de glucosamine décoré de multiples acides gras). Ce dernier est très conservé et responsable de la toxicité du LPS. Le récepteur LPS à la surface cellulaire, s'est avéré être le TLR4 (Toll-Like Receptor 4), une découverte qui a été récompensée en 2011 par le prix Nobel de physiologie ou médecine. [Poltorak A, He X, Smirnova I, et al., Defective LPS signaling in C3H/HeJ and C57BL/10ScCr mice: Mutations in Tlr4 gene. Science 1998 ; 282:2085-2088]. Quelques années plus tard, la démonstration de l'activation directe de la Caspase-11 (chez la souris) et des Caspases-4/5 (chez l'homme) par le LPS intracellulaire fût une découverte inattendue et majeure. [Kayagaki N, Warming S, Lamkanfi S, et al., Non-canonical inflammasome activation targets caspase-11. Nature 2011 ; 479 :117-122] [Kayagaki N, Wong MT, Stowe IB, et al., Noncanonical inflammasome activation by intracellular LPS independent of TLR4. Science. 2013 ; 341(6151):1246-9] [Shi J, Zhao Y, Wang Y, et al., Inflammatory caspases are innate immune receptors for intracellular LPS. Nature. 2014 ; 514(7521):187-92] [Rathinam VAK, Zhao Y, Shao F. Innate immunity to intracellular LPS. Nat Immunol. 2019 ; 20(5):527-533]. Le LPS est transporté dans la cellule par des toxines bactériennes de type AB5 telles que la toxine cholérique. Le lipide A du LPS se lie directement au domaine CARD de la caspase-11, ce qui est suffisant pour déclencher son oligomérisation et son activité catalytique. L'effet est similaire sur les orthologues humains Caspases-4 et -5, avec une affinité plus élevée. Ainsi, les Caspases-4, -5, -11 n'ont pas besoin d'interagir avec un NLR pour être activées et sont plutôt des récepteurs cytosoliques du LPS. Une fois activées par le LPS, les Caspases-4/5/11 clivent directement la Gasdermine D qui déclenche l'insertion de son domaine N-terminal dans la membrane plasmique qui conduit alors à la formation d'un pore (18 nm de diamètre interne) et à la mort cellulaire par pyroptose [Aglietti RA, Estevez A, Gupta A, et al., GsdmD p30 elicited by caspase-11 during pyroptosis forms pores in membranes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 ; 113(28):7858-63] [Ding J, Wang K, Liu W, et al., Pore-forming activity and structural autoinhibition of the gasdermin family. Nature. 2016 ; 535(7610):111-6]. Ainsi la pyroptose peut être redéfinie comme une nécrose programmée réalisée par Gasdermin D [Kayagaki N, Stowe IB, Lee BL et al., Caspase-11 cleaves gasdermin D for non-canonical inflammasome signalling. Nature. 2015 ; 526(7575):666-71]. Ce mécanisme est opérationnel dans la plupart des types cellulaires. Dans le cas des monocytes/macrophages et des cellules dendritiques, la formation de pores de Gasdermine D peut induire l'activation de l'inflammasome NLRP3-ASC-proCasp1 qui conduit à la maturation des cytokines IL-1β et IL-18. Ces interleukines peuvent ensuite utiliser les pores de la Gasdermine D comme conduit pour sortir de la cellule. Cette combinaison d'actions canonique et non canonique de l'inflammasome en réponse au LPS cytosolique est essentielle pour la défense antibactérienne et au cours du choc septique. La pyroptose survient, par exemple, en réponse à des infections invasives à Gram négatif, telles que Salmonella et Shigella [Baker PJ, Boucher D, Bierschenk D, et al., NLRP3 inflammasome activation downstream of cytoplasmic LPS recognition by both caspase-4 and caspase-5. Eur J Immunol. 2015 ; 45(10):2918-26] [Suzuki T, Franchi L, Toma C, et al., Differential regulation of caspase-1 activation, pyroptosis, and autophagy via Ipaf and ASC in Shigella-infected macrophages. PLoS Pathog. 2007 ; 3(8):e111]. De plus, l'inflammasome non canonique humain détecte une plus grande diversité de LPS que son homologue murin [Lagrange B, Benaoudia S, Wallet P, et al., Human caspase-4 detects tetra-acylated LPS and cytosolic Francisella and functions differently from murine caspase-11. Nat Commun. 2018 ; 9(1):242]. La pyroptose des macrophages qui ont phagocyté des virus libère rapidement une myriade d'alarmines, y compris des particules virales, des cytokines, des chimiokines, des LDH (lactates déshydrogénases), de l'ATP et des ROS, provoquant une réaction immédiate des cellules immunitaires environnantes et induisant ainsi une réaction en chaîne pyroptotique. De plus, la pyroptose permettrait aux Antigènes viraux et à l'ARN d'être disséminés dans la circulation et éventuellement de générer un complexe immun et un dépôt dans les organes cibles, tels que les reins, pour initier une cascade inflammatoire sévère. Inhibiteurs de caspases et inhibiteurs de caspases inflammatoires. Le composé (S)-1-((S)-2-((1-(4-Amino-3-chloro-phenyl)-methanoyl)-amino)-3,3-dimethyl-butanoyl)-pyrrolidine-2-carboxylic acid ((2R,3S)-2-ethoxy-5-oxo-tetrahydro-furan-3-yl)-amide, (S)-1-((S)-2-(4-Amino-3-chlorobenzamido)-3,3-dimethylbutanoyl)-N-((2R,3S)-2-ethoxy-5-oxotetrahydrofuran-3-yl)pyrrolidine-2-carboxamide, (S)-1-((S)-2-(4-Amino-3-chlorobenzamido)-3,3-dimethylbutanoyl)-N-((2R,3S)-2-ethoxy-5-oxotetrahydrofuran-3-yl)pyrrolidine-2-carboxamide, également connu sous le nom de VX765 ou Belnacasan, est un inhibiteur des caspases inflammatoires, notamment la caspase-1, la caspase-4 humaine, la caspase-5 humaine et la caspase-11 de souris. Il a été développé pour inhiber préférentiellement la Caspase-1 (Boxer MB, Shen M, Auld DS, Wells JA, Thomas CJ. A small molecule inhibitor of Caspase 1. Reports from the NIH Molecular Libraries Program [Internet]. Bethesda (MD): National Center for Biotechnology Information (US); 2010-.2010 Feb 25 [updated 2011 Mar 3]); (Wannamaker W, Davies R, Namchuk M, Pollard J, Ford P, Ku G, Decker C, Charifson P, Weber P, Germann UA, Kuida K, Randle JC. (S)-1-((S)-2-{[1-(4-amino-3-chloro-phenyl)-methanoyl]-amino}-3,3-dimethyl-butanoyl)-pyrrolidine-2-carboxylic acid ((2R,3S)-2-ethoxy-5-oxo-tetrahydro-furan-3-yl)-amide (VX-765), an orally available selective interleukin (IL)-converting enzyme/caspase-1 inhibitor, exhibits potent anti-inflammatory activities by inhibiting the release of IL-1beta and IL-18. J Pharmacol Exp Ther. 2007 May;321(2):509-16. doi: 10.1124/jpet.106.111344. Epub 2007 Feb 8). Le belnacasan est un promédicament acétylé, doté d’un groupe partant réversible (aldéhyde). Il pénètre dans les cellules. Sous l'action des estérases, son métabolite actif est produit (VRT-043198) [54]. Le Belnacasan, après conversion sous sa forme active VRT-043198 est un puissant inhibiteur de la Caspase 1 (Ki = 0,8 nm) et de la Caspase-4 (Ki Structure du VRT-043198 (métabolite actif de Belnacasan), qui existe sous la forme d'un mélange de deux isoformes: Le belnacasan s'est avéré efficace dans des modèles cellulaires de libération d'interleukine-1β après un traitement au LPS. Il a montré une efficacité significative dans des modèles animaux d'arthrose, mais aussi d'épilepsie et d'infarctus du myocarde (en association avec un inhibiteur plaquettaire). Le belnacasan est actif par voie orale et bien toléré chez l'homme. Au cours d'une phase clinique 2b chez 60 patients épileptiques (12 placebos, 48 ​​VX-765), le critère principal de sécurité et de tolérance a été atteint. Le critère secondaire (diminution de la fréquence des épisodes épileptiques) a donné une tendance favorable (15,6% de réduction dans le groupe VX-765 vs 8,3% dans le groupe placebo) mais pas de supériorité statistique. Une autre étude de phase 2 avec Belnacasan chez des patients atteints de psoriasis a été réalisée, mais les résultats n'ont pas été divulgués. Plus récemment, des données d'efficacité préclinique ont suggéré que Belnacasan pourrait être évalué chez des patients séropositifs pour le VIH-1 pour réduire la pyroptose des lymphocytes CD4+, ainsi que pour le traitement de la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurodégénératives telles que la sclérose en plaques. Le Belnacasan en tant que composé et préparation pharmaceutique a été breveté par Vertex (EP1396492; US7417029; WO2005117846A2). Cependant, son utilisation dans le traitement des maladies induites par les coronavirus et de la réponse inflammatoire induite par les coronavirus n'a pas été proposée. L'utilisation d'inhibiteurs des caspases inflammatoires, ciblant la caspase-1, la caspase-4 et la caspase-5 n'a pas été proposée auparavant pour le traitement des maladies induites par les coronavirus, notamment le SRAS, le MERS et le COVID-19, et leurs complications qui incluent des lésions alvéolaires diffuses, un syndrome de détresse respiratoire aiguë avec une évolution temporelle distincte, des caractéristiques spécifiques d'imagerie et de laboratoire, des phénomènes thromboemboliques et une défaillance multiviscérale. CORONAVIRUSES Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est un virus enveloppé à ARN simple brin de la famille des coronavirus (CoV). Les CoV sont largement distribués parmi les mammifères et les oiseaux. Ils provoquent principalement des maladies respiratoires ou entériques, et dans certains cas des pathologies neurologiques ou hépatiques. Chez l'homme, les CoV dits courants provoquent des rhumes et des affections des voies respiratoires supérieures qui sont bénignes chez les personnes immunocompétentes. Cependant, chez les personnes immunologiquement affaiblies ou fragiles, et dans le cas de certains CoV variants, ils peuvent infecter les voies respiratoires profondes et déclencher une pneumonie, aggraver l'asthme et/ou déclencher différents types de syndromes respiratoires aigus (Paul S. Masters.The Molecular Biology of Coronaviruses. Advances in Virus Research 2006, 66:193-292). Les 3 coronavirus récemment apparus dans les populations humaines SARS-CoV (en 2003), MERS-CoV (en 2012) et SARS-CoV-2 (en 2019) sont des espèces virales qui peuvent être pathologiques et mortelles même chez des individus immunologiquement compétents. Le SRAS-CoV-2 est un virus cytopathique qui induit la libération de motifs moléculaires associés aux lésions (damage-associated molecular patterns ; DAMP) [Park WB, Kwon NJ, Choi SJ, Kang CK, Choe PG, Kim JY, Yun J, Lee GW et al (2020) Virus isolation from the first patient with SARS-CoV-2 in Korea. J Korean Med Sci 35(7):e84]. Les DAMPs sont des molécules endogènes libérées par les cellules endommagées qui interagissent avec des molécules appelées pattern-recognition receptor (PRR) qui induisent dans les cellules épithéliales voisines, les cellules endothéliales et les macrophages, un état de forte inflammation [Yilla M, Harcourt BH, Hickman CJ, McGrew M, Tamin A, Goldsmith CS, Bellini WJ, Anderson LJ (2005) SARS coronavirus replication in human peripheral monocytes/macrophages. Virus Res 107(1):93–101]. Au cours de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), ∼5 à 10% des patients évoluent vers un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). La maladie est causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). Bien que la plupart des patients infectés par le SRAS-CoV-2 présentent une forme bénine de la maladie, environ 5 % des patients présentent des lésions pulmonaires graves ou même un dysfonctionnement de plusieurs organes, entraînant un taux de létalité de 1,4 %. Le COVID-19 sévère est associé à une tempête de cytokines caractérisée par une augmentation des concentrations plasmatiques de plusieurs cytokines, notamment IL1β, IL2, IL6, IL7, IL8, IL10, IL17, IFNγ, IFNγ-inducible protein 10, monocyte chemoattractant protein 1 (MCP1), G -CSF, protéine inflammatoire des macrophages (MIP1α) et TNFα. L'infiltration de neutrophiles peut induire les macrophages à sécréter l'IL1β et en conséquence l'IL1β augmente. Au cours d'une tempête de cytokines, une boucle de signalisation entre les macrophages et les neutrophiles peut entraîner une inflammation progressive incontrôlable. Il a été proposé qu'une boucle neutrophile-IL1β soit activée dans un COVID-19 sévère, entraînant une décompensation respiratoire accélérée, la formation de microthrombus et des réponses immunitaires aberrantes. La COVID-19 est également associé à une étape de suppression immunitaire après la phase pro-inflammatoire. Elle se caractérise par une réduction soutenue et substantielle du nombre de lymphocytes périphériques, principalement des cellules CD4 T et CD8 T chez les patients COVID-19, et est associée à un risque élevé de développer une infection bactérienne secondaire. Une telle lymphopénie a également été trouvée dans la grippe sévère et d'autres infections virales respiratoires. Il a été démontré que le degré de lymphopénie est en corrélation avec la gravité du COVID-19. Le mécanisme sous-jacent à la lymphopénie reste inconnu, mais l'apoptose induite par le virus ou l'apoptose induite par l'activation ont été proposées. Des études antérieures ont montré que des particules virales de type SRAS et de l'ARN du SRAS-CoV ont été détectés dans des lymphocytes T isolés d'échantillons de sang périphérique, de rate, de ganglions lymphatiques et de tissus lymphoïdes de divers organes, suggérant que le SRAS-CoV pourrait infecter les cellules T directement. Des études ont révélé que 71,4% des non-survivants de COVID-19 présentent une coagulation intravasculaire disséminée anormale et ont montré des résultats de coagulation anormaux au cours des stades ultérieurs de la maladie ; des concentrations particulièrement élevées de D-dimères et d'autres produits de dégradation de la fibrine étaient significativement associées à un mauvais pronostic. Cependant, les mécanismes concrets de la coagulopathie ne sont pas encore identifiés. Il reste à déterminer si le SRAS-CoV-2 est capable d'attaquer directement les cellules endothéliales vasculaires exprimant des niveaux élevés d'ACE2, puis de conduire à une coagulation anormale et à une septicémie. L'ACE2 est également un régulateur important de la pression artérielle. Une expression élevée de l'ACE2 dans le système circulatoire après infection par le SRAS-CoV-2 pourrait partiellement contribuer à l'hypotension septique. Les cas graves de COVID-19 sont caractérisés par un processus inflammatoire puissant qui peut finalement conduire à une défaillance multi-viscérale et à la mort du patient. Le domaine pyrine de la famille NLR contenant 3 (NLRP3) est un important capteur d'inflammasome. In vitro, l'ORF 3a du SARS-CoV-1 et la protéine E peuvent induire l'activation de NLRP3, et le SARS-CoV-2 s'est également avéré activer NLRP3. L'inflammasome NLRP3 est une plate-forme moléculaire qui favorise l'inflammation via le clivage et l'activation de molécules inflammatoires clés, notamment la caspase-1 active (Casp1p20), l'IL-1β et l'IL-18. Rodrigues et al. ont montré que l'inflammasome NLRP3 est activé en réponse à l'infection par le SRAS-CoV-2 et qu'il est actif dans la COVID-19, influençant le résultat clinique de la maladie (medRxiv; doi: https://doi.org/10.1101/2020.08.05.20168872 posted August 6, 2020). Les biomarqueurs de l’activation de l'inflammasome tels que la Casp1p20 et l’IL-18 sériques sont corrélés avec les marqueurs de la sévérité du COVID-19, dont l'IL-6 et la LDH. De plus, des niveaux très élevés d'IL-18 et de Casp1p20 sont associés à la gravité de la maladie et à des évolutions cliniques défavorables. Ceci suggère que l'inflammasome est la clé de la physiopathologie de la maladie, indiquant cette plate-forme comme un marqueur de la gravité de la maladie et une cible thérapeutique potentielle pour la COVID-19. Comme les inflammasomes canoniques et non canoniques exercent leurs effets hyperinflammatoires, d’amplification de la libération de cytokines, et une pathogenèse de plusieurs organes, via l’activation des Caspase-1 et Caspase-4/5, respectivement, le cœur de cette invention est l'utilisation d'inhibiteurs de caspases inflammatoires pour prévenir, réduire ou bloquer ces séquences pathologiques et traiter in fine le SRAS, le MERS, le COVID-19 et d'autres maladies liées au syndrome de libération de cytokines (SRC) ou au syndrome de tempête de cytokines (CSS) (voir ). L'activation de l'inflammasome et de la pyroptose par le SRAS-CoV-2 dans les macrophages alvéolaires, et les macrophages dérivés des monocytes recrutés, pourraient considérablement aggraver les symptômes de la pneumonie, y compris le syndrome de détresse respiratoire aiguë et la fièvre (Jeremy K. Y. Yap, Miyu Moriyama and Akiko Iwasaki. Inflammasomes and Pyroptosis as Therapeutic Targets for COVID-19. J Immunol 2020, 205 (2) 307-312). La pyroptose dans les cellules épithéliales pulmonaires est également considérée comme préjudiciable compte tenu de la pneumonie sévère subie par les patients COVID-19. D’autre part, la pyroptose dans les macrophages alvéolaires induit des lésions pulmonaires aiguës et exacerbe l'inflammation pulmonaire en favorisant l'infiltration des neutrophiles dans les poumons et en augmentant les concentrations alvéolaires des cytokines IL-6, TNF-α et IL-1β (He, X., et al., TLR4-upregulated IL-1β and IL-1RI promote alveolar macrophage pyroptosis and lung inflammation through an autocrine mechanism. Sci. Rep 2016, 6 : 31663). Les effets combinés de la leucocytose et de la pyroptose peuvent être un contributeur majeur de la tempête de cytokines observée chez les patients COVID-19. Une autre observation particulièrement pertinente pour les patients COVID-19 sévères est que l'étirement mécanique des poumons amplifie davantage l'inflammation pulmonaire via l'activation de NLRP3 dans les macrophages alvéolaires et l'expression de la protéine HMGB1 (high-mobility group box 1) dans l'épithélium alvéolaire. Cela renforce la justification de l'utilisation d'un inhibiteur de la caspase-1 chez les patients COVID-19 soumis à une oxygénation ou à une ventilation mécanique. L'importance de NLRP3 dans la répression de la virulence du SARS-CoV-2 est soulignée dans une étude qui a démontré que l'inflammation médiée par NLRP3 est considérablement atténuée chez les chauves-souris et confére une tolérance à la maladie chez ces hôtes, fournissant un réservoir idéal pour une gamme de virus zoonotiques, y compris le SRAS-CoV, le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) et probablement le SARS-CoV-2 (Ahn, M., et al. Dampened NLRP3-mediated inflammation in bats and implications for a special viral reservoir host. Nat. Microbiol. 2019, 4: 789–799). En fait, certains virus tels que le virus de la grippe, le virus de la rougeole, le virus Sendai et le virus Nipah ont développé des mécanismes pour supprimer l'inflammasome NLRP3. (Zhao, C., W. Zhao. 2020. NLRP3 inflammasome-a key player in antiviral responses. Front. Immunol. 11: 211). Le génome du SRAS-CoV code pour 3 protéines formant des canaux ioniques : la protéine d’enveloppe (E), ORF3a (open reading frame 3a) et ORF8a (open reading frame 3). E et ORF3a sont requis à la fois pour la réplication et la virulence (DeDiego ML, et al., Coronavirus virulence genes with main focus on SARS-CoV envelope gene.Virus Res. 2014 Dec 19; 194():124-37; Nieto-Torres JL, et al., Severe acute respiratory syndrome coronavirus envelope protein ion channel activity promotes virus fitness and pathogenesis.PLoS Pathog. 2014 May; 10(5):e1004077; Nieto-Torres JL, et al. . Severe acute respiratory syndrome coronavirus E protein transports calcium ions and activates the NLRP3 inflammasome. Virology. (2015) 485:330–9. ; Lu W, et al. . Severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus 3a protein forms an ion channel and modulates virus release. Proc Natl Acad Sci USA. (2006) 103:12540–5. ; Chen CC, et al., ORF8a of SARS-CoV forms an ion channel: experiments and molecular dynamics simulations. Biochim Biophys Acta. (2011) 1808:572–9. ; Castaño-Rodriguez C, et al. . Role of severe acute respiratory syndrome coronavirus viroporins E, 3a, and 8a in replication and pathogenesis. mBio. (2018) 9:e02325-17). En plus de la voie d'activation canonique de NLRP3 par les PAMP et les DAMP, les protéines E, 3a et 8b du SRAS-CoV fonctionnent comme des agonistes de NLRP3 (Siu KL, et al. . Severe acute respiratory syndrome coronavirus ORF3a protein activates the NLRP3 inflammasome by promoting TRAF3-dependent ubiquitination of ASC. FASEB J. (2019) 33:8865–77; Nieto-Torres JL, et al. . Severe acute respiratory syndrome coronavirus envelope protein ion channel activity promotes virus fitness and pathogenesis. PLoS Pathog. (2014) 10:e1004077. ; Shi CS, et al., SARS-coronavirus open reading frame-8b triggers intracellular stress pathways and activates NLRP3 inflammasomes. Cell Death Discov. (2019) 5:101); bon nombre de ces séquences sont conservées dans le SRAS-CoV-2 et jouent probablement un rôle dans la pathogenèse inflammatoire de la COVID19 (Fung SY, Yuen KS, Ye ZW, Chan CP, Jin DY. A tug-of-war between severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and host antiviral defence: lessons from other pathogenic viruses. Emerg Microbes Infect. (2020) 9:558–70.). Les protéines SARS-CoV E, 3a et 8b ont toutes été raportées comme induisant l'activation de NLRP3 et la libération d'IL-1β dans des modèles de macrophages activés par le LPS (Chen IY, Moriyama M, Chang MF, Ichinohe T. Severe acute respiratory syndrome coronavirus viroporin 3a activates the NLRP3 inflammasome. Front Microbiol. (2019) 10:50.). Une grande variété de mécanismes a été proposée pour cet agonisme de NLRP3, y compris l'activité viroporine induite par E, 3a et 8b, l'antagonisme de l'interféron, le stress des organites liés à la membrane, la production d'espèces réactives de l'oxygène et la liaison directe et la régulation des composants de l'inflammasome tels que comme caspase 1, NLRP3 et NF-κB (Yue Y, et al., SARS-coronavirus open reading frame-3a drives multimodal necrotic cell death. Cell Death Dis. (2018) 9:904). Il existe plusieurs voies par lesquelles le SRAS-CoV déclenche l'activation de NLRP3 qui n'ont pas encore été caractérisées et sont probablement influencées par le type de cellule et le microenvironnement extracellulaire (Tan YJ, Lim SG, Hong W. Regulation of cell death during infection by the severe acute respiratory syndrome coronavirus and other coronaviruses. Cell Microbiol. (2007) 9:2552–61). Par conséquent, nous proposons que les effets directs et indirects des protéines virales du SRAS-CoV, du MERS-CoV et du SARS-CoV-2 puissent activer les caspases inflammatoires, à savoir Caspase-1, Caspase-4 et/ou Caspase-5 via des plates-formes d'inflammasome. Ces effets peuvent être essentiels dans la pathogenèse du syndrome de libération de cytokines ou du syndrome de tempête de cytokines, du SRAS, du MERS et du COVID-19, en particulier dans la progression de la maladie vers un état grave. Notamment, les ORF 3a et 8 impliqués dans l’activation du NLRP3 sont les principaux sites conduisant à la diversification génétique du SRAS-CoV-2. ORF3a, en particulier, est le seul gène subissant des mutations de diversification qui devraient présenter des phénotypes modifiés (Velazquez-Salinas L, Zarate S, Eberl S, Gladue DP, Novella I, Borca MV. Positive selection of ORF3a and ORF8 genes drives the evolution of SARS-CoV-2 during the 2020 COVID-19 pandemic. bioRxiv [preprint]. (2020). 10.1101/2020.04.10.035964). Les mutations en cours dans ORF8 sont particulièrement préoccupantes, car une délétion de 29 nt du génome du SRAS-CoV est soupçonnée d'avoir augmenté la pathogénicité du virus pendant l'épidémie de SRAS-CoV en s'opposant à l'interféron, en augmentant les titres viraux et en agonisant NLRP3. L'homologie particulièrement faible entre les ORF 3a et 8 du SARS-CoV-2 et du SARS-CoV peut jouer un rôle dans les différences de virulence et de pathogenèse entre ces deux infections virales apparentées (Velazquez-Salinas L, Zarate S, Eberl S, Gladue DP, Novella I, Borca MV. Positive selection of ORF3a and ORF8 genes drives the evolution of SARS-CoV-2 during the 2020 COVID-19 pandemic. bioRxiv [preprint]. (2020). 10.1101/2020.04.10.035964 [CrossRef] [Google Scholar] ; Lau SK, et al. . Severe acute respiratory syndrome (SARS) Coronavirus ORF8 protein is acquired from SARS-related coronavirus from greater horseshoe bats through recombination. J Virol. (2015) 89:10532–47; Pachetti M, et al,. Emerging SARS-CoV-2 mutation hot spots include a novel RNA-dependent-RNA polymerase variant. J Transl Med. (2020) 18:179). La définition des activités inflammatoires de ces deux protéines est donc essentielle pour la surveillance prédictive et la modélisation de l'émergence de nouveaux variant du SARS-CoV-2. Les variations génétiques dans les voies de l'inflammasome de l'hôte peuvent également influencer l'issue de la maladie. Des mutations dans le domaine LRR du NLRP3 de la chauve-souris conduisent à une réponse NLRP3 globalement atténuée aux agonistes. Dans le contexte des infections à coronavirus, le MERS-CoV n'induit pas de maladie clinique chez les chauves-souris malgré des titres viraux élevés, ce qui semble être lié à NLRP3 (Ahn M, Anderson DE, Zhang Q, Tan CW, Lim BL, Luko K, et al. . Dampened NLRP3-mediated inflammation in bats and implications for a special viral reservoir host. Nat Microbiol. (2019) 4:789–99). Il est intéressant de noter que le SRAS-CoV ORF8b activerait NLRP3 via une liaison directe au domaine LRR, suggérant un mécanisme d'activation de NLRP3 induite par le coronavirus et indiquant en outre un potentiel thérapeutique pour les inhibiteurs des caspases inflammatoires en tant qu'agents immunomodulateurs. Le rôle connu de NLRP3 dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë hyperinflammatoire (SDRA) et le syndrome de libération de cytokines (SRC), l'implication documentée de NLRP3 dans la sévérité du MERS-CoV et du SARS-CoV, et l'efficacité apparente des traitements anti-NLRP3 dans le SARS-CoV et le SARS-CoV-2 lors des essais cliniques et dans les modèles animaux indiquent que NLRP3 est un médiateur central du COVID-19 sévère. (Tracey L. Freeman and Talia H. Swartz. Targeting the NLRP3 Inflammasome in Severe COVID-19. Front Immunol. 2020; 11: 1518). Le moment du traitement est critique car une fois que les individus développent un SDRA, les chances d'amélioration des résultats avec le traitement sont considérablement réduites. Un traitement ciblé pour les personnes atteintes d'une maladie modérée avant le développement d'une insuffisance respiratoire est essentiel. Il existe un besoin urgent de développer des thérapies qui améliorent le pronostic des patients atteints de COVID-19 sévère. Par conséquent, le ciblage de cette voie, notamment par le biais des options thérapeutiques existantes, représenterait une approche importante et viable pour réduire la signalisation des cytokines inflammatoires induites par le SRAS-CoV-2 et améliorer immédiatement les résultats pour les patients. Il existe de nombreuses études qui impliquent l'inflammasome NLRP3 et l'IL-1β dans la médiation de l'inflammation lors des lésions pulmonaires et du syndrome de détresse respiratoire aiguë (ARDS) (Ganter MT, Roux J, Miyazawa B, Howard M, Frank JA, Su G, et al,. Interleukin-1 beta causes acute lung injury via alphavbeta5 and alphavbeta6 integrin-dependent mechanisms. Circ Res. (2008) 102:804–12 ; Patton LM, Saggart BS, Ahmed NK, Leff JA, Repine JE. Interleukin-1 beta-induced neutrophil recruitment and acute lung injury in hamsters. Inflammation. (1995) 19:23–9 ; Kolb M, Margetts PJ, Anthony DC, Pitossi F, Gauldie J. Transient expression of IL-1beta induces acute lung injury and chronic repair leading to pulmonary fibrosis. J Clin Invest. (2001) 107:1529–36). Le liquide broncho-alvéolaire et le plasma des patients atteints de SDRA ont des taux élevés d'IL-1β par rapport aux témoins sains (Patton LM, Saggart BS, Ahmed NK, Leff JA, Repine JE. Interleukin-1 beta-induced neutrophil recruitment and acute lung injury in hamsters. Inflammation. (1995) 19:23–9 ; Kolb M, Margetts PJ, Anthony DC, Pitossi F, Gauldie J. Transient expression of IL-1beta induces acute lung injury and chronic repair leading to pulmonary fibrosis. J Clin Invest. (2001) 107:1529–36) et sont associés à de moins bons résultats cliniques. Dans d'autres infections à coronavirus, notamment le MERS-CoV et le SRAS-CoV, les patients atteints du SDRA présentaient des niveaux élevés d'IL-1β, IL-6 et IL-8 (He L, Ding Y, Zhang Q, Che X, He Y, Shen H, et al. . Expression of elevated levels of pro-inflammatory cytokines in SARS-CoV-infected ACE2+ cells in SARS patients: relation to the acute lung injury and pathogenesis of SARS. J Pathol. (2006) 210:288–97). Dans d'autres infections virales respiratoires telles que la grippe, des taux élevés d'IL-1β ont été détectés dans le liquide broncho-alvéolaire et le plasma de patients présentant une lésion pulmonaire. De plus, des études animales dans lesquelles des souris déficientes en composants de l'inflammasome ont réduit les lésions pulmonaires et amélioré la survie en cas d'infection grippale (Schmitz N, Kurrer M, Bachmann MF, Kopf M. Interleukin-1 is responsible for acute lung immunopathology but increases survival of respiratory influenza virus infection. J Virol. (2005) 79:6441–8). Dans les études pharmacologiques dans lesquelles l'IL-1β ou l'IL-1R était antagonisé, les lésions pulmonaires associées à la grippe ont été réduites (Gasse P, Mary C, Guenon I, Noulin N, Charron S, Schnyder-Candrian S, et al. . IL-1R1/MyD88 signaling and the inflammasome are essential in pulmonary inflammation and fibrosis in mice. J Clin Invest. (2007) 117:3786–99. ; Kim KS, Jung H, Shin IK, Choi BR, Kim DH. Induction of interleukin-1 beta (IL-1β) is a critical component of lung inflammation during influenza A (H1N1) virus infection. J Med Virol. (2015) 87:1104–12). Cependant, le ciblage de la Caspase-1 permet d'inhiber la cascade délétère en amont de la libération des cytokines et ainsi d'éviter l’inconvénient d'inhiber une seule cytokine parmi plusieurs. Dans l'ensemble, l'IL-1β semble jouer un rôle clé dans les lésions pulmonaires aiguës avec infections virales respiratoires et le ciblage pharmacologique de cette voie représente un domaine d'intervention important. Une lésion des cellules épithéliales alvéolaires de type II exprimant ACE2 conduit à l'activation de l'inflammasome NLRP3 (Zhao C, Zhao W. NLRP3 inflammasome-a key player in antiviral responses. Front Immunol. (2020) 11:211) (Chen IY, Moriyama M, Chang MF, Ichinohe T. Severe acute respiratory syndrome coronavirus viroporin 3a activates the NLRP3 inflammasome. Front Microbiol. (2019) 10:50., 105). La réponse immunitaire aiguë à l'infection par le SRAS-CoV-2 est largement induite par les macrophages alvéolaires inflammatoires et dérivés des monocytes qui sont activés par les PAMPs et les DAMPs libérés par les pneumocytes infectés et apoptotiques (Tisoncik JR, Korth MJ, Simmons CP, Farrar J, Martin TR, Katze MG. Into the eye of the cytokine storm. Microbiol Mol Biol Rev. (2012) 76:16–32). Le TNF-α et l'IL-1β sécrétés par les macrophages alvéolaires initient la cascade pro-inflammatoire aiguë immédiatement après l'infection. La sécrétion de ces cytokines induit la mort et les dommages cellulaires, la production de PAMP/DAMP, le recrutement de cellules immunitaires et l'activation généralisée de NLRP3, établissant une cascade réctroactive positive pro-inflammatoire. Plus récemment, Blanco-Melo et al. ont démontré que l'infection par le SRAS-CoV-2 des cellules épithéliales bronchiques humaines primaires entraînait l'expression de plusieurs cytokines et chimiokines, notamment le TNF-α, l'IL-6 et l'IL-1β (Blanco-Melo D, Nilsson-Payant BE, Liu WC, Uhl S, Hoagland D, Møller R, et al. . Imbalanced host response to SARS-CoV-2 drives development of COVID-19. Cell. (2020) 181:1036–45.e9). Cette mort cellulaire inflammatoire localisée s'étend au système vasculaire, induisant des écoulements interstitiels, un œdème et une pneumonie caractéristiques du COVID-19. Il est important de noter que le début de cette réponse immunitaire pathologique n'est pas caractérisé par une inflammation systémique, mais par un microenvironnement hyperinflammatoire localisé au site de la lésion tissulaire. Au fur et à mesure que la cascade inflammatoire progresse, l'IL-1β et le TNF-α induisent la sécrétion de cytokines NLRP3 supplémentaires telles que l'IL-6 qui peuvent ensuite être observées dans le sang périphérique en raison de la perte d'intégrité vasculaire. La cinétique de la réponse inflammatoire est essentielle à une pratique clinique efficace - les biomarqueurs circulants tels que l'IL-6 peuvent s'avérer utiles pour prédire les résultats et éclairer les décisions de traitement immunomodulateur. Le déclin rapide des patients COVID-19 coïncide avec un passage brutal de la tempête de cytokines NLRP3 à un état immunosuppresseur compensatoire (Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ, et al. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. (2020) 395:1033–1034.). Cette phase de réparation et de récupération est caractérisée par la production d'IL-10, la polarisation des macrophages à l'état anti-inflammatoire M2, la suppression de NLRP3 et le recrutement de fibroblastes et de plaquettes. L'accumulation de fibroblastes et de macrophages M2 dans le poumon initie un dépôt de collagène et la construction des matrices extracellulaires qui caractérisent la fibrose du SDRA. Des macrophages M2 et d'autres marqueurs de cet environnement pro-fibrotique et anti-inflammatoire ont été détectés dans le liquide bronchio-alvéolaire de patients COVID-19 sévères. Il est important de noter qu'une viroporine essentielle codée par ORF3a, requise pour la libération du SRAS-CoV-2 à partir de cellules infectées, est également capable d'amorcer et d'activer l'inflammasome NLRP3, la machinerie responsable d'une grande partie de la pathologie inflammatoire chez les patients gravement malades. ORF3a déclenche l'expression de l'IL-1β via NFκB, amorçant ainsi l'inflammasome tout en l'activant via des modes ASC-dépendants et indépendants. L'activation de l'inflammasome médiée par ORF3a nécessite un efflux d'ions potassium et une oligomérisation entre NEK7 et NLRP3 (Xu, H., Chitre, S., Akinyemi, I., Loeb, J. et al. (2020). SARS-CoV-2 viroporin triggers the NLRP3 inflammatory pathway. bioRxiv ( https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.10.27.357731v1 ). La modulation à la baisse du récepteur ACE2 est unique au SARS-CoV et au SARS-CoV-2. Il a été rapporté que l'entrée du SRAS-CoV dépend de l'enzyme de conversion du TNF-α et est couplée à la libération de TNF-α par la membrane cellulaire. Il a été démontré que le TNF-α, en particulier, agit comme un agoniste alternatif du récepteur Toll-like (TLR) qui peut augmenter la sensibilité et la longévité de l'activation de NLRP3. La régulation à la baisse de l'ACE2 est associée à la sévérité de la maladie SARS-CoV et SARS-CoV-2 ; cela contraste avec une souche de coronavirus peu symptomatique, HCoV-NL63, qui utilise mais ne clive ni ne module à la baisse le récepteur ACE2. La surproduction de TNF-α dans COVID-19 peut activer préférentiellement l'inflammasome NLRP3 par rapport à d'autres voies immunologiques. Aujourd'hui, il n'existe aucun médicament antiviral ni aucun autre traitement spécifique pour prévenir et/ou traiter les infections à coronavirus, et leurs conséquences immuno-inflammatoires. De même, il n'existe aucun traitement spécifique pour prévenir ou traiter le SRAS, le MERS ou le COVID-19, ni le syndrome de libération de cytokines ou le syndrome de tempête de cytokines. Par conséquent, il apparaît nécessaire de disposer de nouvelles compositions capables d'inhiber les caspases inflammatoires pour améliorer, prévenir ou traiter les infections à coronavirus, le MERS, le SRAS, la COVID-19, le cytokine release syndrome (CRS), ou cytokine storm syndrome (CSS), tout en réduisant les risques d'effets secondaires, lorsqu'elles sont administrées aux patients. De plus, une utilisation clinique du Belnacasan et d'autres inhibiteurs des Caspases inflammatoires, a été sous-estimée, car lorsque le Belnacasan et ses dérivés ont été découverts, le rôle de la caspase humaine-4, de la caspase humaine-5 et de l'orthologue de souris caspase-11, dans la voie non canonique de l'inflammasome n’était pas encore pleinement compris. Et par conséquent, la septicémie était considérée comme n'étant pas entièrement dépendante des caspases inflammatoires. Il est maintenant connu que la Caspase-4 humaine (ou son homologue la Caspase-5) humaine peut servir de récepteur intracellulaire du LPS et est critique pour diverses conditions hyperinflammatoires induite en particulier, mais sans s'y limiter, par les agents pathogènes intracellulaires. L'utilisation d'inhibiteurs ciblant spécifiquement ou au moins préférentiellement les trois Caspases inflammatoires humaines majeures (Caspase-1, Caspase-4, Caspase-5) telles que Belnacasan a été sous-estimée pour le traitement des états inflammatoires aigus où les deux canoniques (Caspase-1 et sa plate-forme d'activation) et les inflammasomes non canoniques (Caspase-4/-5 et sa plate-forme d'activation) sont fortement impliqués, par exemple le syndrome inflammatoire aigu induit par les coronavirus, le choc septique induit par des bactéries intracellulaires ou le sepsis cérébral. Description des figures : L'activation de l'inflammasome influence le résultat clinique de COVID-19. (UNE). Matrice de corrélation des taux de Casp1p20 et d'IL-18 dans le sérum des patients COVID-19 le jour de l'hospitalisation avec les caractéristiques des patients et les paramètres cliniques. (BJ) Corrélations de Casp1p20 avec IL-18 (B), Casp1p20 avec IL-6 (C), Casp1p20 avec lactate déshydrogénase (LDH) (D), Casp1p20 avec protéine C-réactive (CRP), IL-18 avec IL-6 (F) et IL-18 avec CRP (G). (H,I) Taux de Casp1p20 (H) et d'IL-18 (I) chez les patients nécessitant (MV+, boîte bleue) ou non (MV-, boîte rouge) une ventilation mécanique. (J,K) Niveaux de Casp1p20 (J) et d'IL-18 (K) chez les patients atteints de COVID-19 léger/modéré (boîte jaune) ou sévère (boîte rose). (L,M) Niveaux de Casp1p20 (L) et d'IL-18 (M) chez les survivants (boîte verte) ou les non-survivants (boîte violette). Les niveaux de Casp1p20 et d'IL-18 ont été mesurés par ELISA et sont présentés sous forme de concentrations transformées en Log10 en pg/mL. * P : Production de cytokines chez les patients COVID-19. Concentration de cytokines chez les individus témoins sériques (CT, n = 45) et les patients COVID-19 (COVID-19 P, n = 92 ; tous testés positifs par RT-PCR). L'IL-10 (A), l'IL-4 (B), l'IFN-g (C), le TNF-a (D) et l'IL-17A (E) ont été mesurés par CBA. Les données sont présentées sous forme de concentrations transformées en Log10 en pg/mL. ** P : Quantification de la présence de l'inflammasome, exprimée en points ASC par champs de forte puissance, montrant un nombre significativement plus élevé d'inflammasomes chez les patients COVID-19 par rapport aux témoins. Données exprimées en moyenne et écart type. Valeur P générée à l'aide du test T pour les échantillons non appariés. : Le cadre de lecture ouvert 8b du SRAS-Coronavirus déclenche des voies de stress intracellulaire et active les inflammasomes NLRP3. a. Immunoblots pour les protéines indiquées du surnageant et des lysats de cellules THP-1 différenciées par PMA après transfection transitoire de vecteurs d'expression pour GFP, 8b-GFP, GFP-8b ou GFP-8b V77K. b. Immunoblots pour les protéines indiquées du surnageant et des lysats de cellules THP-1 différenciées par PMA après transfection transitoire de Flag ou 8b-Flag. c. Immunoblots pour les protéines indiquées des surnageants et lysats de cellules HEK 293T exprimant les composants d'inflammasome requis et soit GFP-8b soit 8b-Flag avec leurs vecteurs de contrôle appropriés. d. Images de microscopie confocale de l'expression des cellules HeLa NLRP3-DsRed uniquement ou NLRP3-DsRed et GFP-8b. Les noyaux ont été contre-colorés avec du DAPI et les cellules ont été fixées avant l'imagerie. Des images individuelles et fusionnées sont affichées et la barre d'échelle est de 5 μm. e. Images de microscopie confocale de cellules HEK 293T exprimant NLRP3-DsRed et GFP-8b. Les panneaux de gauche montrent une cellule co-transfectée et une cellule exprimant NLRP3-DsRed seul. Les panneaux de droite montrent une cellule exprimant à la fois NLRP3-DsRed et GFP-8b. Des images individuelles et fusionnées sont affichées et la barre d'échelle est de 5 μm. f. Images de microscopie confocale de cellules HeLa exprimant NLRP3-DsRed et GFP-8b et immunocolorées pour TGN38. Des images individuelles et fusionnées sont affichées et la barre d'échelle est de 3 μm. Images d'une seule tranche confocale. Les flèches indiquent les zones de chevauchement du signal. g. Images de microscopie confocale de cellules THP-1 activées par LPS et transfectées avec GFP ou GFP-8b. Le jour suivant, les cellules ont été immunocolorées pour NLRP3 (panneaux supérieurs) ou ASC (panneaux inférieurs). Des images individuelles et fusionnées sont affichées et la barre d'échelle est de 5 μm. Les images et les transferts sont des données représentatives d'expériences répétées au moins 3 fois. Il est à noter que des données supplémentaires indiquent que les données indiquent que ORF8b cible directement NLRP3 en se liant à son domaine LRR. : Evaluation de la cytotoxicité et de la libération d'IL-1 pour des doses croissantes de nigéricine après 30, 60 et 120 minutes d'incubation. (A) Effet de la nigéricine sur la mort cellulaire à 5 µM, (B) 10 µM et (C) 20 µM pour différents temps d'incubation. (D) La nigéricine provoque la libération d'IL-1β (pg/mL) dans le milieu après différenciation cellulaire avec des esters de phorbol (PMA ; 50 nM) pendant 24h et stimulation pendant 6 heures avec 1 µg/mL de LPS. Dans ce modèle, après 120 minutes de traitement à la nigéricine, le VX-765 (jaune) à 25 µM permet de réduire la libération de la cytokine dans le milieu à 90 %. : Le VX-765 inhibe la libération d'IL1beta induite par l'inflammasome. Le Belnacasan (VX-765) empêche la libération d'IL-1beta induite par le traitement à la nigéricine. La différenciation cellulaire a été induite avec des esters de phorbol (PMA ; 50 nM) pendant 24h et une stimulation pendant 6 h avec 1 µg/mL de LPS CA) Nigéricine à 5 µM pendant 60 et 120 minutes. (n=3). : Schéma représentatif du rôle inhibiteur du VX-765. Composition pharmaceutique comprenant un inhibiteur de caspases inflammatoires qui inhibe sélectivement ou préférentiellement au moins une ou toutes les caspases dites inflammatoires, y compris la Caspase-1 humaine, la Caspase-4 humaine et la Caspase-5 humaine, pour améliorer, traiter ou prévention de l'infection à coronavirus, maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS), syndrome de détresse respiratoire lié aux agents pathogènes, défaillance multiviscérale liée aux agents pathogènes, syndrome de libération de cytokines, tempête de cytokines syndrome ou maladies associées à une activation excessive des inflammasomes canoniques et non canoniques. Composition pharmaceutique selon la revendication 1, dans laquelle ledit inhibiteur des caspases inflammatoires est choisi parmi: (I), et chacun de ses stéréoisomères, y compris : (II), (III), et chacun de ses stéréoisomères, y compris : (IV) dans laquelle R est H, OH, CH3, Cl ou un autre halogène, ou un sel pharmaceutique, (V), également connu sous le nom de Belnacasan ou (2S)-1-[(2S)-2-[(4-amino-3-chlorobenzoyl)amino]-3,3-diméthylbutanoyl]-N-[(2R,3S)-2-éthoxy -5-oxooxolan-3-yl]pyrrolidine-2-carboxamide, ou un sel pharmaceutique de celui-ci tel que défini ci-dessus. Composition pharmaceutique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'inhibiteur des caspases inflammatoires choisi parmi le groupe comprenant : (VI) dans laquelle R est H, OH, CH 3 ou un halogène, ou un sel pharmaceutique, (VII) où R est H, OH, CH 3 ou un halogène, ou un sel pharmaceutique, et où R2 est dans laquelle m vaut 0, 1 ou 2 Z est un halogène, p vaut 1, 2, 3, 4 ou 5, dans laquelle R est H, OH, CH 3 ou un halogène, ou un sel pharmaceutique. Composition pharmaceutique selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la composition pharmaceutique est sous une forme adaptée pour être administrée par voie orale, intraveineuse, parentérale, intramusculaire, intranasale, sublinguale, intratrachéale, par inhalation, oculaire, vaginale et rectale. Composition pharmaceutique selon les revendications 1 à 4, comprenant en outre un deuxième ingrédient actif. Composition pharmaceutique selon la revendication 5, dans laquelle le deuxième principe actif est choisi parmi la N-acétyl-cystéine, le peptide dérivé de la fibrine Bβ15-42, la vitamine D et le molnupiravir. Composition pharmaceutique selon la revendication 5, dans laquelle le deuxième principe actif comprend un ou plusieurs antibiotiques parmi : ceftriaxone, spiramycine, amoxicilline, amoxicilline/acide clavulanique, gentamicine, nétilmicine, pipéraciline/tazobactam, amikacine, céfuroxime, pénicilline, azithromycine, clarithromycine , érythromycine, doxycycline, céfotaxime, ampicilline, Ertapenem, céfépime, imipénème, méropénème, métronidazole, fluconazole, ciprofloxacine, lévofloxacine, vancomycine, linézolide, moxifloxacine et gémifloxacine. Composition pharmaceutique selon l’une des revendications 1 à 7 pour son utilisation dans une méthode de réduction de l'activation de la caspase-1, de l'activation de la caspase-4, de l'activation de la caspase-5, de la maturation et de la libération de l'IL-1β, de la maturation de l'IL-18, de la pyroptose et de la libération ou d'autres biomarqueurs chez un patient présentant une infection à coronavirus, une maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS), syndrome de détresse respiratoire lié à un agent pathogène, défaillance multiviscérale liée à un agent pathogène, syndrome de libération de cytokines, syndrome de tempête de cytokines ou maladies associées à activation excessive des inflammasomes canoniques et non canoniques.