Des chercheurs explorent une méthode d’identification rentable pour de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2

Plusieurs nouvelles variantes préoccupantes du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) sont apparues depuis le début de la pandémie. Ces variantes présentent souvent une infectiosité et une virulence améliorées par rapport à la souche de type sauvage. Le séquençage du génome entier est actuellement la référence en matière d’identification et de surveillance de ces lignées. Cependant, les coûts d’installation et les exigences opérationnelles des installations capables de traiter des volumes d’échantillons aussi importants ont été prohibitifs, dépassant ce qui est cliniquement exploitable pour la plupart des patients.

Dans une nouvelle étude, récemment publiée sur le serveur de pré-impression medRxiv*, une méthode rapide et rentable de détection de variantes connues de préoccupation a été développée en utilisant l’électrophorèse capillaire, permettant aux installations locales de cribler et de suivre les variantes de SRAS-CoV-2 préoccupantes et de mettre en œuvre des procédures réactionnaires.

Preuve de concept

Le groupe a sélectionné trois mutations de délétion qui ont été initialement décrites comme appartenant au variant B.1.1.7 (UK): F144 sur la protéine de pointe, qui est spécifique de cette souche; une délétion ORF1A qui est également présente dans plusieurs autres variantes préoccupantes, rendant possible une distinction entre B.1.1.7 et l’une quelconque de ces autres souches; et un autre gène commun à tous les coronavirus pour agir en tant que contrôle. L’électrophorèse capillaire sépare les composants moléculaires d’un échantillon en fonction de la masse et de la charge, dans ce cas, déterminées principalement par la longueur de la chaîne d’acide nucléique. Comme les variantes concernées contiennent des mutations de délétion au niveau de ces sites connus, la séquence d’acide nucléique de ce gène est légèrement plus courte. Il élue ainsi à une vitesse légèrement différente lors de l’électrophorèse.

Cent quatre-vingt-six échantillons rétrospectifs, datés de décembre 2020 à janvier 2021, ont été collectés par le groupe, en plus de 466 échantillons prospectifs collectés depuis cette fois dans le nord du Texas, aux États-Unis. Parmi les échantillons rétrospectifs, aucune variante préoccupante n’a été détectée, B.1.1.7 ne devenant apparente qu’à la fin de janvier 2021, ce qui correspond étroitement à la propagation signalée de cette souche à travers l’État à ce moment.

Au cours de cette étude pilote, le groupe a noté que l’amorce inverse utilisée pour être complémentaire avec, et ainsi amplifier, la mutation de la protéine de pointe F114 chevauchait avec une autre mutation distincte de la protéine de pointe observée dans les variants émergents B.1.429 / B.1.427 en Californie : W152C. Comme cette mutation est un changement ponctuel plutôt qu’une suppression d’une base, la même stratégie n’a pas pu être employée pour détecter cette souche. Dans ce cas, le groupe a repensé l’amorce pour se lier préférentiellement au SARS-CoV-2 de type sauvage par rapport aux souches portant cette mutation par des modifications sélectionnées dans la séquence d’amorce pour améliorer ou dissuader la liaison, ce qui signifie que cette souche pourrait maintenant être différenciée par l’absence d’ADN complémentaire.

Suivi des variantes préoccupantes

Plusieurs mutations ont été largement rapportées dans plusieurs lignées de SRAS-CoV-2, chacune ayant subi une évolution convergente vers une forme plus virulente par des mutations clés qui améliorent l’affinité de la protéine de pointe pour le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), ou fournissent une autre fonction d’amélioration. N501Y et E484K sont deux de ces mutations qui se sont produites indépendamment à plusieurs reprises, et le groupe a ensuite appliqué le test à ces mutations. Bien qu’étant seulement un peu indicatif d’une lignée précise, ce test pourrait être utilisé pour mettre en évidence rapidement la nécessité d’un examen plus détaillé d’un échantillon lorsqu’une de ces mutations récurrentes clés se révèle être présente.

Les auteurs ont réussi à distinguer les lignées B.1.1.7, B.1.351, B.1.529, P.1, B1.427 et B.1.429 en utilisant le test, possible par un simple échange de la séquence d’amorces employée. Jusqu’à 40 paires d’amorces peuvent être utilisées simultanément contre 96 échantillons en utilisant le test, ce qui permet à la procédure de criblage d’englober un grand nombre de lignées et d’éviter de répéter les tests. La découverte de marqueurs caractéristiques très spécifiques pour chaque lignée est le moteur du développement ultérieur de cette technologie. Cependant, le suivi et la surveillance généralisés de la lignée joueront certainement un rôle important dans les futures stratégies de gestion du COVID-19. Le développement d’un tel test pratique et peu coûteux permettra d’améliorer la collecte et le suivi des données.

*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 être traités comme des informations établies.