Les chercheurs Meghan May, Bahman Rostama et Ryan F. Relich du Département des sciences biomédicales, Collège de médecine, Université de la Nouvelle-Angleterre, Biddeford, Département de pathologie et de médecine de laboratoire, Indiana et University School of Medicine, Indianapolis, IN USA, ont travaillé sur l'évolution des souches pathogènes des bétacoronavirus, y compris le SRAS CoV-2, qui a provoqué la pandémie de COVID-19.
Leur étude intitulée «Analyses sélectomiques et d'évolvabilité des bêtacoronavirus hautement pathogènes SARS-CoV-2, SARS-CoV et MERS-CoV» a été publiée avant l'examen par les pairs sur le serveur de préimpression en libre accès Biorxiv *.
SARS-CoV-2 – Micrographie électronique à transmission de particules de virus SARS-CoV-2, isolée d'un patient. Image capturée et améliorée en couleurs au NIAID Integrated Research Facility (IRF) de Fort Detrick, Maryland. Crédits: NIAID
Sommaire
Sur quoi portait cette étude?
Le syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) est le nouveau virus qui cause la maladie COVID-19 et a entraîné une pandémie mondiale affectant presque tous les.
L'équipe de recherche a écrit: «Le nouveau coronavirus SARS-CoV-2 est le troisième bétacoronavirus à émerger au cours des 20 dernières années.»
Ce virus est apparu en décembre 2019 avec les premiers cas signalés à Wuhan, dans la province chinoise du Hubei. Ce virus aurait des similitudes génomiques avec la précédente épidémie causée par le SRAS CoV qui provoque un syndrome respiratoire aigu sévère en 2003. De même, le MERS CoV ou le syndrome respiratoire du Moyen-Orient a également provoqué une épidémie.
L'équipe a écrit qu'à ce jour, sept coronavirus avaient été identifiés par des scientifiques. Ceux-ci entraînent des infections des voies respiratoires chez l'homme. Quatre d'entre eux comprennent les «coronavirus humains (HCoV) HCoV-229, 49 HCoV-OC43, HCoV-NL63 et HCoV-HKU1», ont-ils écrit. Ceux-ci font partie de plusieurs autres virus respiratoires qui circulent à travers le monde pendant les mois d'hiver. Ils entraînent de légères infections des voies respiratoires supérieures ou inférieures parmi les populations. Ces HCoV, cependant, sont également capables de provoquer des infections graves, et celles-ci sont particulièrement graves parmi les populations vulnérables telles que celles dont le système immunitaire est compromis ou les personnes âgées.
Le SARS CoV-1 contient un ARN à sens unique qui est un sens positif et a une longueur comprise entre 27 et 32 kpb (paires de bases). Cet ARN code pour quatre protéines qui forment la structure du virus appelée «pointe, S; Enveloppe 93, E; membrane, M et nucléoprotéines, N »et protéines non structurales (NSP) du virus. Il a un cadre de lecture ouvert (ORF) appelé ORF1ab, ont écrit les chercheurs.
Novel Coronavirus SARS-CoV-2: Cette image au microscope électronique à balayage montre le SARS-CoV-2 (objets ronds en or) émergeant de la surface des cellules cultivées en laboratoire. Le SRAS-CoV-2, également connu sous le nom de 2019-nCoV, est le virus qui cause COVID-19. Le virus montré a été isolé d'un patient aux États-Unis. Crédit: NIAID-RML
Ils ont ajouté que le SRAS entraînait des frissons, de la fièvre, des maux de tête, des douleurs musculaires et un malaise généralisé. Dans certains cas, cela peut entraîner une pneumonie grave et souvent mettre la vie en danger. Le taux de létalité ou le risque de décès dû à l'infection est d'environ 10%. Cependant, le taux de létalité augmente avec l'âge.
Cette étude s'est penchée sur la «plasticité génomique et la dynamique évolutive» de cette classe de bétacoronavirus afin d'aider à développer des tests de diagnostic pour la confirmation moléculaire de l'infection ou à développer des vaccins pour prévenir l'infection.
Qu'est-ce qui a été fait dans l'étude?
L'équipe a déterminé le sélectome du virus du SRAS-CoV-2 en évaluant la diversification (deux types – omniprésente et épisodique) des positions codantes des acides aminés et leur sélection pour les souches suivantes. Ils ont également étudié l'évolution des bétacoronavirus pathogènes pour évaluer le mouvement de ce virus des animaux vers l'homme (propagation ou transmission zoonotique). Les sélectomes pour le SRAS-CoV et le MERS-CoV et les calculs de l'évolution vers le SARS-CoV-2 ont également été analysés. À l'aide de ces méthodes, ils ont examiné les emplacements des acides aminés où il y a eu «une sélection diversifiée omniprésente ou une sélection diversifiée épisodique».
Qu'a-t-on trouvé?
L'étude a montré qu'il y avait un site important où l'évolution a eu lieu. Il s'agissait de la «polyprotéine ORF1a, de la protéine de pointe et de la protéine membranaire» du nouveau coronavirus ou du SARS-CoV-2. Ils ont écrit que le virus est «hautement plastique» (au HCoV-OC43) ainsi que «hautement conservé» (au HCoV-229E). Ils ont écrit que cette technique pourrait aider à identifier les versions de la faune de ce virus qui pourraient potentiellement muter en formes virulentes. Ils ont écrit: «Cela souligne la nécessité de mener une surveillance viromique continue des réservoirs fauniques, car l'identification des coronavirus avec des caractères évolutifs significatifs est probablement plus susceptible de réussir des retombées zoonotiques.»
Ils ont noté qu'il y avait une sélection diversifiée omniprésente dans la polyprotéine ORF1a et la protéine ORF1b et la protéine S du MERS-CoV et du SARS CoV, ce qui signifiait son évolutivité. Les trois virus ont montré une sélection diversifiée omniprésente. Une sélection de diversification épisodique a été observée dans les mêmes protéines du SARS-CoV-2, ont-ils écrit.
Conclusions
Les auteurs ont écrit que «l'adaptation de l'hôte du SARS-CoV-2 à l'homme est susceptible de conduire à une diversification virale parallèle à celle observée pour le SARS-CoV et le MERS-CoV. Cette étude fournit également un aperçu de la nécessité d'une surveillance virale pour empêcher le déversement des virus de la faune à l'homme.
Les auteurs ont conclu: «Ces résultats fournissent une vue complète de la dynamique évolutive des bêtacoronavirus zoonotiques hautement pathogènes qui peuvent être directement appliqués à l'analyse diagnostique et à la conception de vaccins pour le SRAS-CoV-2.»
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne sont pas considérés comme concluants, guident la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou sont traités comme des informations établies.
Référence de la revue:
- Analyses de sélectivité et d'évolvabilité des bétacoronavirus hautement pathogènes SARS-CoV-2, SARS-CoV et MERS-CoV Meghan May, Bahman Rostama, Ryan F. Relich bioRxiv 2020.05.05.078956; doi: https://doi.org/10.1101/2020.05.05.078956
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