Dans une étude récente publiée dans Scienceles chercheurs ont évalué les anomalies innées de la 2′-5′-oligoadénylate synthétase (OAS)-ribonucléase L (RNASEL) notées dans le syndrome inflammatoire multisystémique associé à la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) chez les enfants (MIS-C).
Chez les patients non vaccinés, la variation clinique de l’évolution de l’infection primaire par le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère est énorme. Le syndrome inflammatoire multisystémique chez les enfants (MIS-C), un phénotype sévère associé au SRAS-CoV-2, affecte principalement les enfants quatre semaines après l’infection. La plupart des cas de MIS-C sont positifs pour les anticorps anti-SARS-CoV-2, tandis que presque tous les cas signalent une exposition antérieure au SARS-CoV-2. Le MISC présente de nombreuses anomalies génétiques, cellulaires et cliniques, mais la cause sous-jacente est inconnue.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont décrit les déficits autosomiques récessifs OAS1, OAS2 ou RNASEL chez cinq enfants non apparentés atteints de MIS-C.
L’équipe a effectué le séquençage du génome entier ou de l’exome entier sur 558 patients MIS-C de la cohorte internationale COVID Human Genetic Effort (CHGE). Des variants homozygotes ou hémizygotes prédits comme étant en perte de fonction (pLOF) dans les gènes humains et ayant un indice de dommages aux gènes (GDI) inférieur à 13,83 ont été détectés. Par conséquent, la recherche a été élargie pour inclure tous les variants de site d’épissage homozygotes ou hétérozygotes composés non synonymes ou importants ayant une fréquence d’allèle mineur (MAF) inférieure à 0, 01 à quatre locus différents dans le groupe MIS-C. Examiner l’expression et le rôle de ces 16 variants in vitrol’équipe a étudié la dégradation de l’ARN médiée par la RNase L dans des cellules HeLa M déficientes en RNase L cotransfectées avec l’acide désoxyribonucléique complémentaire OAS1, OAS2, OAS3 ou RNASEL respectif (ADNc).
L’équipe a également étudié si les phagocytes mononucléaires déficients en OAS-RNase L avaient des réponses inflammatoires accrues contre le SRAS-CoV-2. Les cellules THP-1 avec knock-out (KO) de RNase L, OAS1 ou OAS2, stimulées par le SARS-CoV-2 ou le poly(I:C) intracellulaire, ont été soumises à un séquençage d’ARN en vrac.
Résultats
Les résultats de l’étude ont découvert deux patients non apparentés qui étaient homozygotes pour les mutations stop-gain d’OAS1 et de RNASEL. OAS1 fait partie des quatre membres de la famille OAS, y compris OAS1, OAS2, OAS3 et OASL. Ces protéines constituent des protéines cytosoliques inductibles par l’interféron de type I (IFN), qui génèrent de l’oligoadénylate lié en 2′-5′ (2-5A) après liaison à l’ARN double brin (ds). À son tour, le 2-5A déclenche la dimérisation et la stimulation conséquente de l’endoribonucléase latente RNase L, qui détruit l’ARN simple brin viral ou humain (ssRNA).
Même si la RNase L, OAS1, OAS2 et OAS3 sont exprimées dans divers types de cellules murines et humaines, leurs niveaux sont particulièrement élevés parmi les cellules myéloïdes telles que les macrophages et les monocytes. Par conséquent, des anomalies autosomiques récessives (AR) de la voie OAS-RNase L peuvent expliquer le MIS-C en compromettant l’inhibition de la réplication virale et/ou en amplifiant la réponse inflammatoire dans les macrophages, les monocytes, les cellules dendritiques ou d’autres types de cellules déclenchées par des virus. exposition.
Par conséquent, des anomalies autosomiques récessives (AR) de la voie OAS-RNase L peuvent expliquer le MIS-C en compromettant l’inhibition de la réplication virale et/ou en amplifiant la réponse inflammatoire dans les macrophages, les monocytes, les cellules dendritiques ou d’autres types de cellules déclenchées par des virus. exposition. De plus, l’équipe a trouvé 12 patients non apparentés et 16 variantes de RNASEL, OAS1, OAS2 et OAS3.
Les trois protéines mutantes OAS2 identifiées, à savoir p.Q258L, p.R535Q et p.V290I, ont été générées dans des proportions normales, mais p.R535Q a montré une activité insignifiante, et p.Q258L et p.V290I étaient moins actifs que les protéines sauvages. protéine de type (WT). À l’exception de p.R932Q, tous les variants OAS3 ont été générés en quantités normales et ont présenté des niveaux d’activité normaux. Le variant p.E265* de RNASEL a été produit sous la forme d’une protéine tronquée et a affiché un LOF, tandis que le variant p.I264V a présenté une expression et une fonction neutres. La variante OAS1 de P1 a montré LOF, tandis que les variantes OAS2 de P2, P3 et P4 étaient hypomorphes.
Le 2-5A exogène, qui est normalement produit par les OAS après la détection de l’ARNdb et est responsable de l’activation de la RNase L, a sauvé le phénotype inflammatoire des cellules OAS1 KO THP-1 stimulées de manière intracellulaire avec du poly (I: C) après un traitement exogène 2-5A. Le 2-5A déphosphorylé, incapable d’activer la RNase L, n’a pas eu un tel impact. De plus, l’administration de 2-5A exogène a inhibé la réactivité des cellules WT THP-1 à l’activation du récepteur de type péage 7 (TLR7)/8. Dans les cellules RNase L-KO ou -KDn THP-1, le traitement au 2-5A a produit un effet significativement réduit ou aucun effet inhibiteur.
L’analyse d’enrichissement de l’ensemble de gènes (GSEA) a montré un enrichissement parmi les gènes associés aux réponses inflammatoires et à la signalisation IFN-gamma dans les cellules présentant un déficit en OAS-RNase L, indiquant que ces cellules présentaient une réponse inflammatoire accrue contre l’ARNdb synthétique ainsi que le SRAS-CoV-2 . De plus, les cellules RNase L KO THP-1 ont sécrété des proportions plus élevées de CXCL10 et d’interleukine (IL) -6 par rapport à celles des cellules WT lorsqu’elles ont été co-cultivées avec des cellules Vero infectées par le SRAS-CoV-2, qui favorisent le SRAS- Reproduction CoV-2. Ces données ont montré que le déficit en OAS-RNase L provoque une augmentation des réponses inflammatoires parmi les phagocytes mononucléaires lors d’une infection par le SRAS-CoV-2 abortive ainsi qu’une co-culture avec des types de cellules qui répliquent le SRAS-CoV-2.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont indiqué que la RNase L humaine, l’OAS1 et l’OAS2 sont nécessaires pour réguler correctement la protection contre le SRAS-CoV-2, mais sont essentiellement redondantes dans les contextes d’infection naturelle. Il est également évident que les actions dépendantes de la RNase L de l’OAS1 et de l’OAS2 sont essentielles pour la modulation de l’immunité contre le SRAS-CoV-2 au sein des mêmes cellules, car la perte génétique de l’un ou l’autre de ces trois composants cellulaires conduit au même processus clinique et immunologique. phénotype, MIS-C.
