Une étude récente publiée dans la revue Virus identifie un nouvel Alphacoronavirus (HCQD-2020) isolé de chauves-souris, en Corée, en 2020. Ils ont découvert que la séquence d’acides aminés d’un ORF7 putatif au terminateur 3′ du génome de HCQD-2020 n’était homologue avec aucune des séquences protéiques connues , ce qui en fait l’ORF distinct le plus probable de l’alphacoronavirus connu.
Étude : Caractérisation génomique d’un nouvel alphacoronavirus isolé de chauves-souris, Corée, 2020. Crédit d’image : Colin Seddon/Shutterstock
Enquêter sur plusieurs espèces de chauves-souris appartenant à des genres Eptesicus, Myotis, et Pipistrellus pour la présence de coronavirus, les chercheurs ont détecté cet isolat viral distant génétiquement apparenté appartenant à l’Alphacoronavirus dans l’espèce E. serotinus.
Fond
Les coronavirus sont un groupe de virus à ARN simple brin positifs enveloppés qui appartiennent à la famille Coronaviridae, et sont classés en quatre genres : Alphacoronavirus, Bêtacoronavirus, Gammacoronavirus, et Deltacoronavirus. Alors que les alphacoronavirus sont reconnus comme des agents pathogènes causant diverses maladies chez l’homme et le bétail, les bêtacoronavirus provoquent des maladies humaines mortelles telles que le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) et la maladie à coronavirus-19 (COVID-19).
La grande taille du génome, les taux de mutation élevés et les recombinaisons entre les régions d’ARN homologues rendent le coronavirus extrêmement diversifié, vivant dans une gamme d’hôtes animaux divers tels que les rongeurs et les chauves-souris. Une étude précédente sur les modèles mondiaux de diversité des coronavirus a corrélé la richesse des espèces de chauves-souris avec la diversité des coronavirus.
D’autre part, l’effet couplé de la diversité des coronavirus et des taux de recombinaison élevés est des changements d’hôte élevés et des adaptations de niche écologique. Cela menace de fréquentes infections humaines et animales par le virus.
Par conséquent, la surveillance et l’analyse génétique des coronavirus sont hautement essentielles. À cette fin, les chercheurs de cette étude ont analysé différentes espèces de microbats pour le coronavirus.
Les chauves-souris sont des mammifères volants répartis dans le monde entier et ont une longue durée de vie. Ce sont également d’importants réservoirs originaux pour un grand nombre de virus zoonotiques, dont plus d’un tiers des virus détectés appartiennent à la famille des Coronaviridae. Alors que la restriction de l’hôte du coronavirus de chauve-souris fait l’objet d’un débat, des études ont montré des similitudes de séquences de différentes souches chez différentes chauves-souris et entre les humains et les chauves-souris détectées par le SRAS en cas d’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-COV-2).
Par conséquent, la présente étude est entreprise en utilisant des approches basées sur le génome pour poursuivre la surveillance active et l’analyse génétique des coronavirus nouvellement détectés chez les chauves-souris.
L’étude
Les chercheurs ont collecté six carcasses de différentes espèces de micro- chauves-souris (Eptesicus serotinus, Myotis petax, M. ikonnibovi et Pipistrellus abramus) des provinces de Kangwon et de Gyeongbuk entre juillet et septembre 2020. Pour l’extraction d’ARN, ils ont utilisé les organes homogénéisés (poumons, intestin et foie) de ces caracasses de chauves-souris.
Les résultats de la RT-PCR (utilisant les amorces pan-CoV) ont montré une seule bande de 44o pb uniquement à partir de l’échantillon intestinal d’E. serotinus collecté à Gyeongbuk. Comme tous les autres échantillons étaient négatifs au coronavirus, les chercheurs ont extrait cette bande pour le séquençage de Sanger. Ils ont découvert à partir d’une analyse phylogénétique que cet isolat appartenait au genre Alphacoronavirus.
À l’aide des outils de séquençage de nouvelle génération (NGS), Blastn, Blastp, les chercheurs ont obtenu et comparé le génome, les gènes et les protéines codant pour les protéines structurelles et non structurelles avec les bases de données existantes. Ils ont effectué un alignement de séquences avec des espèces représentatives appartenant au genre Alphacoronavirus et construit l’arbre phylogénétique en utilisant Iqtree2.
Les chercheurs ont signalé un génome presque complet (28 752 nucléotides à l’exclusion de la queue poly-A avec une profondeur moyenne de 30X) de la souche d’alphacoronavirus HCQD-2020 (numéro d’accession GenBank : MW924112).
De manière significative, en plus de l’annotation de séquence ORF commune (ORF1ab–S–ORF3–E–M–N), trouvée chez d’autres membres d’Alphacoronavirus, les chercheurs ont trouvé, au niveau du terminateur 3′ du génome de HCQD-2020, un ORF7 putatif ; c’est l’ORF le plus distinct de l’alphacoronavirus actuellement connu.
En réalisant le séquençage du génome entier, les chercheurs ont découvert que la souche HCQD-2020 était de loin apparenté à 19 autres espèces connues de Alphacoronavirus. L’analyse phylogénétique a suggéré que la souche HCQD-2020 pourrait être une nouvelle espèce appartenant au genre Alphacoronavirus.
Les chercheurs ont en outre confirmé par des constructions phylogénétiques basées sur le génome et basées sur des gènes fonctionnels que cette souche formait une branche distincte dans les arbres phylogénétiques. Cette indication est cohérente avec les récentes études métagénomiques du virome de chauve-souris, qui ont montré plusieurs nouvelles espèces potentielles au sein de Alphacoronavirus.
Le saut d’hôte de coronavirus des chauves-souris vers d’autres espèces appartenant à des ongulés à doigts égaux est bien caractérisé. Dans cette étude, les chercheurs ont démontré avec une in silico analyse que HCQD-2020 peut infecter un autre hôte. L’étude a indiqué des hôtes dans l’ordre Artiodactyla, qui comprend certaines espèces telles que les chameaux et les porcs.
Parce que des souches liées à l’alphacoronavirus humain E229 ont été détectées chez les chameaux domestiques et que l’espèce Alphacoronavirus I (trouvée chez les porcs, les chiens et les chats) a été détectée chez les enfants atteints de pneumonie en Malaisie, les chercheurs ont souligné la nécessité d’enquêter sur les nouveaux hôtes potentiels du coronavirus, en plus des chauves-souris. , et d’effectuer une surveillance génétique.
Conclusion
Cette étude a rapporté Alphacoronavirus espèce provenant de chauves-souris et décrit son génome presque complet. Ils ont décrit la nouvelle souche, HCQD-2020, isolée d’une espèce de chauve-souris coréenne, Eptesicus serotinus.
Les chercheurs l’ont proposé comme une nouvelle souche de Alphacoronavirus genre basé sur sa faible identité de séquence, la présence d’un ORF7 putatif sans homologie avec aucun gène connu dans la Genbank, et aussi une relation distante avec d’autres espèces représentatives de Alphacoronavirus. Ils ont également montré en utilisant in silico analyse que cette nouvelle souche de coronavirus, HCQD-2020, pourrait infecter d’autres hôtes en plus des chauves-souris. Cette étude soutient fortement l’hétérogénéité génétique de ce genre, Aplacoronavirus.
