La pandémie dévastatrice de COVID-19 s’est produite lorsque le virus SARS-CoV-2, originaire d’une espèce de chauves-souris, a muté pour infecter les humains. La transition d’un agent pathogène d’animaux en péril uniquement à des humains menaçants est appelée « débordement ».
Enquêter sur les virus ayant un potentiel de débordement pourrait nous donner une longueur d’avance sur la prochaine pandémie et minimiser sa gravité. L’un de ces virus est RshTT200, découvert chez des chauves-souris cambodgiennes en 2010. RshTT200 partage 92,6 % de sa séquence génomique avec le SRAS-CoV-2 et correspond à 85 % à la tristement célèbre protéine de pointe du COVID-19 responsable de l’entrée du virus dans les cellules humaines.
Lors de la 73e réunion annuelle de l’American Crystallographic Association, qui se tiendra du 7 au 11 juillet au Baltimore Marriott Waterfront Hotel, Samantha Zepeda, de l’Université de Washington, présentera l’enquête de son équipe sur RshTT200 pour se préparer au prochain événement potentiel de débordement. Sa présentation aura lieu le dimanche 9 juillet à 16 h 00 heure de l’Est dans la salle Waterview CD.
Actuellement, quelques facteurs empêchent RshTT200 d’infecter les cellules humaines. Pour que le virus se répande, il doit d’abord être capable de se lier au récepteur ACE2 humain à la surface des cellules humaines. Les protéines de pointe du SRAS-CoV-2 et du RshTT200 correspondent à 85 %, mais cette différence de 15 % est suffisante pour réduire l’affinité de ce dernier avec l’ACE2. Le domaine de liaison au récepteur dans la protéine de pointe existe dans les conformations ouvertes et fermées, mais RshTT200 favorise plus fortement la conformation fermée, qui est incompétente pour la liaison au récepteur. Cependant, cet ensemble conformationnel pourrait changer à mesure que le virus RshTT200 mute.
Il existe plusieurs voies qui pourraient permettre à RshTT200 de constituer une menace pour les humains. Avec l’aide de nos collaborateurs du Starr Lab de l’Université de l’Utah, nous avons identifié une seule mutation nucléotidique suffisante pour permettre à RshTT200 d’entrer dans les cellules après s’être lié au récepteur ACE2 humain. Nous savons également que les mutations qui rendent le domaine de liaison au récepteur plus ouvert permettent également l’entrée cellulaire avec l’ACE2 humain. »
Samantha Zepeda, Université de Washington
Pour comprendre comment des virus tels que RshTT200 pourraient infecter les humains, Zepeda et son équipe ont utilisé la cryo-microscopie électronique pour résoudre la structure de la protéine de pointe. Une fois que les protéines de pointe ont été comprises, ils ont construit des pseudovirus inoffensifs et non réplicatifs exprimant les protéines de pointe pour étudier comment RshTT200 accède aux cellules humaines.
Leurs travaux ont montré non seulement comment le RshTT200 pourrait devenir la prochaine pandémie, mais aussi comment nous pourrions le combattre.
« L’une des choses les plus prometteuses que ce travail montre est quels anticorps neutralisent largement contre RshTT200″, a déclaré Zepeda. « En cas d’épidémie, nous saurions déjà comment stabiliser la protéine de pointe pour le développement de vaccins et aurions une idée des anticorps qui pourraient être utilisés. Cela nous donnerait des mois d’avance par rapport aux connaissances qui étaient disponibles au début. de la pandémie de COVID-19. »
L’American Crystallographic Association, Inc. est une organisation scientifique à but non lucratif de plus de 1 000 membres dans plus de 35 pays. L’ACA a été fondée en 1949 par la fusion de l’American Society for X-Ray and Electron Diffraction (ASXRED) et de la Crystallographic Society of America (CSA). L’objectif de l’ACA est de favoriser les interactions entre les scientifiques qui étudient la structure de la matière à résolution atomique (ou quasi atomique). Ces interactions feront progresser les aspects expérimentaux et informatiques de la cristallographie et de la diffraction. Comprendre la nature des forces qui contrôlent et résultent à la fois des arrangements moléculaires et atomiques dans la matière aidera à faire la lumière sur les interactions chimiques dans la nature.