Une étude récente publiée sur medRxiv* Le serveur de préimpression a analysé les variantes de séquençage de l’acide ribonucléique (RNAseq) des patients atteints de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et des donneurs sains.
Sommaire
Contexte
L’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) est un problème majeur de santé publique dans le monde. À ce jour, le COVID-19 a causé plus de 482 millions de cas et 6,12 millions de décès dans le monde. Comprendre les variantes exprimées qui sous-tendent un large éventail de présentations du SRAS-CoV-2 est important dans la lutte contre la pandémie de COVID-19. L’analyse de ce qui fait que le SRAS-CoV-2 se présente différemment selon les populations et comment contrôler la pandémie pourrait être facilitée par l’identification des variantes d’ARN exprimées.
Cependant, le SRAS-CoV-2 étant un nouveau virus, il reste à déterminer ce qui définit les variants RNAseq exprimés chez les patients convalescents, sains, modérément infectés, gravement infectés et COVID-19 admis à l’unité de soins intensifs (USI).
À propos de l’étude
Dans le présent travail, les chercheurs ont caractérisé les différentes variantes de RNAseq exprimées parmi les patients COVID-19 récupérés, admis en USI, modérément infectés et gravement infectés. Les scientifiques ont postulé que COVID-19 conduit à l’expression de variants d’ARN distincts. Ils ont effectué un séquençage en masse de l’ARN de patients positifs pour le SRAS-CoV-2 avec divers résultats cliniques, de convalescents COVID-19 et de donneurs sains dans plusieurs établissements médicaux aux États-Unis d’Amérique (États-Unis), en Géorgie et à Atlanta. L’équipe a analysé l’expression des variants d’ARN de l’hôte pour en savoir plus sur le COVID-19 et sa pathogenèse.
Des échantillons de cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) ont été obtenus auprès de 34 donneurs sains et 16 gravement infectés, huit admis en USI, huit modérément infectés et deux patients convalescents COVID-19. Les données de séquençage d’ARN en vrac et l’identifiant PRJNA639275 ont été extraits de Sequence Reads Archive (SRA).
Cutadapt version 3.7 et Fast Quality Control (FastQC) version 0.11.9 ont été utilisés pour le découpage de l’adaptateur et pour évaluer la qualité de lecture, respectivement. L’aligneur de génome sensible à l’épissage nommé STAR a été utilisé pour comparer les lectures au génome de référence, c’est-à-dire l’assemblage du génome Homosapien 38 (hg38). Le kit d’outils d’analyse du génome (GATK) a été utilisé pour identifier les variantes utilisant le pipeline rnavar, un composant des pipelines nf-core.
Constats et discussions
Les résultats ont indiqué que les témoins sains affichaient des variants d’ARN exprimés distincts par rapport aux patients COVID-19, quel que soit le statut de l’infection par le SRAS-CoV-2. Étonnamment, les auteurs ont constaté que les individus récupérés du SRAS-CoV-2 et les données des cohortes en bonne santé se regroupaient. Les données de la présente étude étaient hétérogènes car certains témoins sains ont été regroupés avec les patients COVID-19. Cela pourrait être dû à des résultats faussement négatifs qui ont classé à tort ces participants comme étant en bonne santé alors qu’ils étaient des patients asymptomatiques infectés par le SRAS-CoV-2.
Il a été observé que l’état de COVID-19 n’affecte pas les variants d’ARN exprimés chez les patients positifs pour le SRAS-CoV-2 atteints d’une maladie modérée, d’une maladie grave et admis aux soins intensifs. Les participants masculins (36) et féminins (32) ont eu une réponse identique au COVID-19 et aux variantes d’ARN exprimées.
L’abondance des variants d’ARN exprimés chez les patients sains et les patients COVID-19 différait considérablement. Les patients SARS-CoV-2-positifs, sévères et modérés admis en USI ont démontré une abondance équivalente de variants d’ARN exprimés après l’infection virale. De plus, les données des témoins sains et récupérés du COVID-19 se sont regroupées, indiquant qu’une fois que l’individu infecté par le SRAS-CoV-2 se rétablit, son profil transcriptome revient à l’état sain.
Néanmoins, les profils d’expression des variants d’ARN exprimés chez les patients atteints d’une infection grave par le SRAS-CoV-2 ont révélé un schéma distinct. Certaines variantes étaient plus nombreuses dans un groupe de patients gravement infectés et moins abondantes dans un autre. Les patients féminins et masculins avaient la même expression variante après l’infection par le SRAS-CoV-2.
Les patients atteints de COVID-19, admis en soins intensifs, sévères et modérés présentaient divers ensembles de variantes distinctes de polymorphisme nucléotidique (SNP) qui séparent ces patients des témoins sains. Parmi les individus récupérés par le SRAS-CoV-2, admis en soins intensifs, modérément infectés et gravement infectés, six, 35, 33 et sept variants RNAseq distincts ont été découverts, respectivement. Étonnamment, les variantes les plus exprimées se chevauchaient chez les patients COVID-19 gravement infectés et admis en USI, ce qui indique que les variants SNP exprimés chez les patients en USI décrivent également des individus gravement infectés.
conclusion
Les découvertes d’étude ont indiqué que les individus SARS-CoV-2-récupérés, sévèrement infectés, modérément infectés, et admis d’ICU ont eu des ensembles distincts de variantes de RNAseq. Les convalescents COVID-19 ont démontré les mêmes ensembles de variants d’ARN exprimés similaires à ceux des personnes en bonne santé. Au contraire, les patients COVID-19 et les témoins sains présentaient différents ensembles de variantes exprimées, qui étaient les caractéristiques du phénotype du patient. Ces variantes exprimées uniques chez les patients COVID-19 pourraient être des cibles potentielles pour les thérapies SARS-CoV-2.
Dans l’ensemble, les présents résultats seront bénéfiques pour le développement de kits de test COVID-19 et la classification des personnes infectées par le SRAS-CoV-2 afin d’améliorer le contrôle et la gestion du COVID-19. En outre, il propose une liste de variants d’ARN du SRAS-CoV-2 et de gènes pertinents qui peuvent éclairer les études de développement et de découverte de médicaments COVID-19.
*Avis important
medRxiv 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.
