Bien que l’infection par le virus monkeypox ait été principalement trouvée en Afrique de l’Ouest et centrale, depuis mai 2022, ce virus à ADN double brin a été signalé dans de nombreux pays en dehors de l’Afrique. Semblable au virus de la variole, le virus du monkeypox appartient également à la famille des orthopoxvirus et est moins sévère. L’Organisation mondiale de la santé a récemment déclaré que l’épidémie mondiale de monkeypox était une urgence de santé publique de portée internationale.
Étude : Une approche bioinformatique pour analyser systématiquement les modèles moléculaires des interactions entre le virus de la variole du singe et la cellule hôte. Crédit d’image : Yeti pointillé / Shutterstock
Sommaire
Arrière plan
En règle générale, les symptômes de la variole du singe durent environ 2 à 4 semaines, avec un faible taux de mortalité de 3,6 % en Afrique de l’Ouest et de 10,6 % dans le bassin du Congo. La période d’incubation de ce virus est comprise entre 5 et 21 jours, ce qui n’est pas infectieux. Les patients infectés par le monkeypox souffrent de maux de tête, de fatigue, de fièvre, de douleurs musculaires et d’adénopathies. Dans les trois jours suivant l’infection, des éruptions cutanées apparaissent sur différentes parties du corps, telles que le visage, les mains, les jambes, la muqueuse buccale, la conjonctive, les organes génitaux et la cornée.
Les deux principales voies de transmission de la maladie sont la transmission de l’animal à l’homme et la transmission de l’homme à l’homme. Des études récentes liées à l’épidémie de monkeypox ont rapporté une transmission par les HSH (hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes).
La majorité des données disponibles basées sur l’infection par la variole du singe sont des rapports de cas. Très peu d’études sont disponibles sur les interactions entre le virus et l’hôte. Il est essentiel de comprendre les mécanismes sous-jacents associés aux interactions du monkeypox avec les humains pour provoquer une infection grave. Ces informations pourraient aider à développer des traitements efficaces pour guérir et prévenir l’infection par le monkeypox.
Une étude récente publiée sur bioRxiv* Le serveur de préimpression a signalé l’interaction entre le monkeypox et les cellules humaines. Les séquences moléculaires ont été criblées pour identifier les gènes différentiellement exprimés (DEG) et leur voie de signal associée, la régulation de l’expression et les voies métaboliques. Ces résultats pourraient aider à déterminer une cible efficace pour le futur traitement de la variole du singe.
À propos de l’étude
Pour évaluer l’impact de l’infection par le monkeypox sur les cellules humaines au niveau de la transcription, des ensembles de données de séquençage moléculaire, à savoir GSE36854 et GSE11234, ont été obtenus à partir de la base de données Gene Expression Omnibus (GEO). L’ensemble de données GSE36854 contenait huit échantillons de souche de virus de la vaccine IHD-W, de souche de virus de la vaccine Brighton Red, de cellules Hela infectées par la souche de virus Monkeypox MSF et d’un témoin à blanc.
L’ensemble de données GSE11234 était basé sur GPL6763 qui comprenait de nombreux types d’informations sur les poxvirus et les matrices du génome humain. Les échantillons de cellules Hela infectées par le monkeypox ont été analysés pour observer les changements génomiques. Les séquences moléculaires ont été traitées et visualisées pour identifier des gènes significativement exprimés de manière unique
Résultats de l’étude
Un total de 84 DEG, à l’exception des gènes d’histone, ont été trouvés, qui ont été utilisés pour d’autres études. Les interactions virales dépendent fortement des gènes précoces pour infecter les cellules hôtes, assurant leur survie, leur réplication et leur transmission. Ces gènes sont également associés à la régulation de l’immunité de l’hôte. Par conséquent, l’état de l’expression génique du virus de la variole du singe a été analysé et 26 gènes précoces suspects ont été détectés, qui codaient pour la protéine de répétition de l’ankyrine.
En comparant les données de séquençage de nombreux échantillons de monkeypox de l’épidémie de 2022 et du gène D1L documenté en 2018 au Royaume-Uni, plusieurs mutations de site ont été observées. Ces mutations pourraient être responsables d’une meilleure adaptation chez l’hôte humain et d’une meilleure transmission interhumaine.
Les changements dans le corps interne dus à une stimulation externe pourraient être étudiés en analysant les voies du signal. Il a été observé que les DEG de cellules Hela infectées par le monkeypox étaient associés aux voies de signalisation KEGG, telles que la voie de signalisation TNF, la voie de signalisation IL-17, la voie de signalisation NF-kappa B, l’interaction récepteur cytokine-cytokine, la voie de signalisation du récepteur de la lectine de type C. , infection par le virus de l’herpès associé au sarcome de Kaposi, différenciation des cellules Th17, voie de signalisation des récepteurs de type NOD, cancer du poumon à petites cellules et infection par le virus de la leucémie à cellules T humaines. Cette découverte indique que l’infection par le monkeypox déclenche des réponses immunitaires et produit une réponse inflammatoire.
Une analyse des maladies génétiques (MG) a été menée pour prédire la relation entre les DEG du monkeypox et différentes maladies. Cette analyse a révélé l’association de l’infection par le monkeypox avec la cirrhose du foie, les lésions de reperfusion, les néoplasmes mammaires, l’inflammation, la maladie hypertensive, l’arthrite juvénile et l’ischémie cérébrale. Les résultats de cette étude étaient cohérents avec les rapports précédents qui ont révélé des complications et des séquelles du monkeypox. En outre, l’étude actuelle a également observé un lien entre l’infection par le monkeypox et la manifestation de la schizophrénie et de la dépression mentale.
Le rôle de la prostaglandine-endoperoxyde synthase 2 (PTGS2), également connue sous le nom de cyclooxygénase 2 (COX-2), n’a pas été rapporté concernant l’infection par le monkeypox. Cependant, sur la base des preuves disponibles liées à d’autres maladies, il a été supposé que le virus monkeypox régule le processus pathologique en contrôlant PTGS2.
Les gènes hub, tels que IFIT1, IFIT2, IER3, ZC3H12A, IL11, EREG, IER2, FST, NFKBIE et AREG, de cellules HELA infectées par le monkeypox ont été extraits. En règle générale, les gènes hub sont associés à divers processus biologiques. Les auteurs ont identifié les principaux facteurs de transcription qui régulent les gènes hub, à savoir IRF1, GLIS2, SIN3A, FOXJ2, Smad5, ZFX et ATF1, et les miARN (par exemple, hsa-mir -21-3p, hsa-mir-16-5p, hsa-mir-520c-3p, hsa-mir-1343-3p, hsa-mir-335-5p et hsa-mir-203-3p).
conclusion
L’étude actuelle a révélé que le virus monkeypox inhibe deux gènes antiviraux, à savoir IFIT1 et IFIT2. En outre, une analyse bioinformatique via la base de données CellMiner a indiqué que l’AP-26113 (Brigatinib) et l’Itraconazole sont prometteurs pour le traitement de l’infection par le monkeypox.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
