L’émergence soudaine et dévastatrice du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) – l’agent étiologique de la pandémie de coronavirus en cours 2019 (COVID-19) – a soulevé de nombreuses questions quant à sa provenance. La possibilité de réservoirs viraux animaux potentiels, comme en témoigne la transmission aisée du virus au vison et de nouveau aux ouvriers agricoles de vison, est également très réelle. Ainsi, il est important de comprendre comment ce virus est apparu et comment il est transmis de son réservoir animal initial aux humains.
Un nouvel article publié dans la revue Communications de la nature a récemment rapporté des preuves que des coronavirus liés au SRAS-CoV-2 (SC2r-CoV) circulent chez les chauves-souris en Asie du Sud-Est. Cela a étendu la zone géographique où se trouvent les SC2r-CoV, soulignant l’urgence d’identifier l’ancêtre immédiat du SRAS-CoV-2.
Ce virus est l’un des SARSr-CoV parmi les bétacoronavirus, avec 96% d’identité du génome entier avec la chauve-souris SC2r-CoV, RaTG13. Ce dernier a donc été soupçonné d’avoir donné naissance au virus pandémique. D’autres génomes étroitement apparentés ont été trouvés chez des pangolins de Chine et d’autres chauves-souris de l’est de la Chine et du Japon.
Le géniteur immédiat a échappé à l’identification, ce qui entrave les mesures visant à prévenir de futures épidémies du même type. Pour cette raison, les chercheurs ont examiné les chauves-souris et les pangolins pour identifier les SC2r-CoV, à l’aide d’enquêtes sérologiques. Ceux-ci, bien que dépourvus de la nature définitive des tests de réaction en chaîne par polymérase (PCR) et du séquençage du génome, sont plus efficaces pour identifier l’infection longtemps après sa résolution.
Sommaire
Identification d’une nouvelle chauve-souris – SC2r-CoV en Thaïlande
Les enquêteurs ont localisé une colonie de 300 chauves-souris dans une grotte artificielle dans une réserve faunique de l’est de la Thaïlande. Un tiers d’entre eux ont été échantillonnés en juin 2020. Tous appartenaient à l’espèce Rhinolophus acuminatus.
Sur les 100 animaux, 13 avaient des écouvillons rectaux positifs par PCR. Cela montrait la présence d’un CoV de chauve-souris identique à 96% au RaTG13. La souche la plus dominante de celle-ci a été nommée RacCS203, et s’est avérée identique à 94% à la chauve-souris CoV, RmYN02. RacCS203 est ainsi un nouveau membre de la lignée SC2r-CoV.
Il présente des différences dans les ORF 1ab, 7 et 8, et dans une partie du gène de la nucléocapside (N), par rapport au RmYN02. Les protéines orthologues présentent également différentes séquences. De plus, l’ORF8 de cette souche est plus proche de celui de ZC45 que de RmYN02. Le RacCS203 ORF10 est identique à celui de la souche ZXC21, mais différent de celui des deux autres souches mentionnées ci-dessus.
Domaine de liaison au récepteur RacCS203
L’ACE2, ou l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), agit comme récepteur d’entrée du SRAS-CoV-2 chez l’homme. Le virus se fixe au récepteur via son domaine de liaison au récepteur (RBD).
Le RacCS203 RBD a montré des séquences nucléotidiques qui correspondaient à des SARSr-CoV non dépendants de l’ACE2, y compris RmYN02 et ZC45. Cela a été confirmé expérimentalement par le manque de liaison ACE2. Un pseudovirus exprimant le pic viral de pleine longueur n’a pas réussi à infecter les cellules en culture lors de l’expression du pic RacCS203, mais l’infection réussie a été établie avec l’expression du pic de SARS-CoV-2.
Enquête sérologique chez les chauves-souris
Les chercheurs ont utilisé un test de neutralisation du virus de substitution du SRAS-CoV-2 (sVNT) pour explorer dans quelle mesure les SC2r-CoV circulaient dans la région. Ce test évitait d’utiliser le SARS-CoV-2 vivant tout en offrant une haute spécificité pour l’inhibition médiée par les anticorps de la liaison RBD-ACE2 par ce virus.
Ils ont constaté que 4/98 échantillons avaient des anticorps neutralisants pour la liaison du SRAS-CoV-2 RBD-ACE2, deux d’entre eux présentant une inhibition de 88% et 97%. Cela s’est produit malgré le fait qu’ils ne lient pas ACE2. Ce niveau d’inhibition est surprenant, car les anticorps de chauve-souris présentent typiquement un titre neutralisant plus faible que les anticorps humains ou de lapin. En fait, même les patients atteints de COVID-19 ne présentent pas des titres aussi élevés, pour la plupart.
L’homologie de séquence élevée entre les RBD de RacCS203 RBD et SARS-CoV-2 peut avoir provoqué des anticorps neutralisants croisés sans impliquer ACE2.
Une autre explication pourrait être que ceux-ci reflètent une neutralisation croisée par des anticorps induits par d’autres SC2r-CoV circulants qui sont encore plus similaires à SARS-CoV-2 que RacCS203. À l’appui de cela, la positivité de la PCR était plus élevée chez les chauves-souris que sVNT, en particulier pour les deux échantillons, qui présentaient des valeurs élevées de sVNT.
Sérologie Pangolin
Dix sérums de pangolins du centre et du sud de la Thaïlande, obtenus à partir de pangolins confisqués de pays d’origine inconnu, étaient également disponibles. Les animaux appartenaient tous à l’espèce Manis javanica. L’un d’eux a montré une inhibition de 91% par le test sVNT, le reliant à un résultat similaire rapporté en Chine dans un autre pangolin, il y a 17 ans.
Cela montre que ces animaux peuvent être infectés par des SC2r-CoV. Cependant, ils n’ont pas pu être confirmés comme étant les hôtes de contagion. Le test PCR utilisant des amorces pan-CoV était négatif dans tous les échantillons.
Lorsqu’ils ont été testés contre des sérums de patients contenant des anticorps provenant de patients COVID-19, les chercheurs ont constaté que la réactivité la plus forte était observée avec le SARS-CoV-2, RaTG13 et GX-P5L, avec ZC45 et RmYN02 montrant une faible réactivité à ces anticorps. Le SRAS-CoV a montré le moins de réactivité.
Avec les sérums de patients provenant du SRAS-CoV, une faible réactivité a été observée contre tous ces virus.
Les sérums de lapin contenant des anticorps anti-RaTG13 RBD se sont révélés plus réactifs à SARS-CoV-2 RBD que lorsqu’ils sont élevés contre RmYN02 RBD. Cependant, les deux types de sérums neutralisaient le SRAS-CoV-2 par sVNT et par des tests de neutralisation par réduction de plaque (PRNT).
Répartition géographique
Rhinolophus les chauves-souris connues pour être porteuses de SC2r-CoV occupent une latitude plus basse que celles porteuses de virus associés au SRAS-CoV (SC1r-CoV). Cela montre que les chauves-souris porteuses de CoV étroitement liées au SRAS-CoV-2 occupent une vaste aire de répartition, s’étendant à travers plusieurs régions et pays d’Asie, de la préfecture japonaise d’Iwata au nord à Chachoengsao, en Thaïlande, au sud; et du Yunnan au sud-ouest à Zheijang à l’est.
Jusqu’à présent, cinq Rhinolophus les espèces de chauves-souris montrent la présence de ces virus. Une nouvelle expansion de ces études, impliquant différents pays, est susceptible de démontrer la présence de plus de SC2r-CoV dans d’autres Rhinolophus espèce.
Quelles sont les implications?
L’ordre d’affinité de liaison à l’ACE2 humain est le suivant: GX-P5L> SARS-CoV-2> SARS-CoV> RaTG13. Ainsi, malgré le fait que RaTG13 est le seul CoV de chauve-souris avec un RBD qui lie hACE2, il a le rang le plus bas par ordre d’affinité, tandis que le plus élevé provient du pangolin malais. En d’autres termes, la liaison ACE2 ne correspond pas à l’identité de la séquence génomique des SC2r-CoV ou des SC1r-CoV.
Ces résultats suggèrent que « soit ces virus ont subi une recombinaison dans la région RBD, soit ACE2 n’est pas le seul ou le principal récepteur d’entrée utilisé par ces virus chez les chauves-souris. »
L’Asie du Sud-Est hébergera probablement de nombreux virus de ce type. La lignée SC2r-CoV est également capable d’une grande diversité, montrant de multiples mutations uniques à chacune des lignées virales de ce groupe. Cela indique « qu’il y a une forte probabilité de trouver le virus progéniteur immédiat du SRAS-CoV-2 avec une surveillance intensifiée et coordonnée au niveau international. »
