La voie antioxydante, une cible potentielle pour traiter la Covid-19

Etude de la voie antioxydante KEAP1/NRF21 pour lutter contre la réplication du virus et contre l’inflammation associée à l’infection par le virus, et recherche d’un traitement thérapeutique préventif

L’état des patients sévèrement atteints par le virus SARS-CoV-22 s’aggrave de manière souvent fatale en raison de l’emballement du système immunitaire, appelé orage cytokinique. Le but de Paul-Henri ROMEO, Directeur de l’Institut de Radiobiologie Cellulaire et Moléculaire, et des équipes associées est d’identifier des biomarqueurs prédictifs de cet orage cytokinique et de trouver un traitement thérapeutique préventif à base de molécules déjà approuvées. Leur approche : la voie antioxydante KEAP1/NRF2.

Le rôle de la voie antioxydante KEAP1/NRF2

L’hypothèse de l’équipe de Paul-Henri Roméo et des équipes associées est que l’activation des mécanismes de protection contre le stress oxydatif dans l’organisme peut aider celui-ci à lutter contre le virus SARS-CoV-2 et à limiter la réplication virale. En effet, l’organisme développe des défenses contre les oxydants inhalés pour protéger les poumons. La voie antioxydante KEAP1/NRF2, activée par ces oxydants, est un des acteurs majeurs de cette protection en permettant l’expression des protéines antioxydantes.

L'objectif des travaux de recherche est donc de démontrer la pertinence de cibler la voie antioxydante KEAP1/NRF2 pour traiter la Covid-19.

La finalité des travaux pourrait avoir des applications sur le SARS-CoV-2 mais aussi sur d'autres pathologies respiratoires où une tempête cytokinique se produit.

Concrètement, le programme de recherche se réalise en plusieurs phases :

  1. Étude de l’expression du gène Trim33 nécessaire à la réponse inflammatoire. Des résultats obtenus en étudiant des patients asthmatiques ou souffrant de BPCO3 indiquent que le niveau d’expression du gène Trim33 dans des cellules sanguines pourrait être un biomarqueur de l’aggravation de la maladie. Des analyses de l’expression du gène Trim33 seront menées sur des patients COVID-19 pour déterminer si le niveau d’expression de Trim33 est prédictif de l’évolution de la maladie
  2. Étude similaire mais ciblée sur la voie KEAP1/NRF2
  3. Analyse de cellules sanguines à différents stades de la maladie afin de réaliser une cartographie facilitant l’identification de potentiels biomarqueurs
  4. Validation des biomarqueurs en utilisant les données de l’essai thérapeutique CORIMUNO-19 mené par l’AP-HP portant sur une cohorte de 800 patients atteints de la Covid-19
  5. Étude des médicaments actuellement testés dans le cadre de l’essai clinique CORIMUNO-19 : impactent-ils favorablement l’expression des cytokines responsables de l’inflammation et utilisent-ils la voie KEAP1/NRF2 ? Les études seront étendues aux effets d’activateurs directs de la voie KEAP1/NRF2 sur l’évolution de la réplication virale et sur l’orage cytokinique

CEA Paris-Saclay

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Des équipes de recherche multidisciplinaires

Le projet de recherche est conjointement mené par plusieurs équipes de recherche : 

  • l’équipe de Paul-Henri ROMEO, Directeur de l’Institut de Radiobiologie Cellulaire et Moléculaire
  • des équipes de l’institut IDMIT (Infectious Diseases Models for Innovative Therapies) de l’Institut de Biologie François Jacob (Direction de la Recherche Fondamentale du CEA)
  • l’équipe de Rhumatologie de l’unité Inserm UMR1184 à l’Hôpital Bicêtre


1. KEAP1 (Kelch-like ECH-associated protein 1), NRF2 (Nuclear Related Factor 2)

2. acronyme anglais de Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2

3. BronchoPneumopathie Chronique Obstructive

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