Détection d’un coronavirus similaire au SARS-CoV-2 chez les chauves-souris cambodgiennes

Nous savons peu de choses sur l’origine et le réservoir du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), qui est responsable de la pandémie actuelle de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Cependant, les chauves-souris en fer à cheval testées dans la province du Yunnan, en Chine, se sont avérées porter les plus proches parents du SRAS-CoV-2.

Maintenant, une nouvelle étude publiée dans la revue Communication Nature rapporte l’identification de coronavirus liés au SRAS-CoV-2 chez deux chauves-souris en fer à cheval échantillonnées au Cambodge en 2010.

Les coronavirus et les chauves-souris

L’origine, le réservoir, la diversité et l’étendue de la circulation des ancêtres du SRAS-CoV-2 sont inconnus ; cependant, on pense que les chauves-souris en fer à cheval sont les principaux réservoirs naturels des coronavirus liés au SRAS. Des chauves-souris en fer à cheval de plusieurs provinces de Chine se sont révélées être porteuses de plusieurs espèces de coronavirus. L’Asie du Sud-Est abrite plus de 25 % des espèces de chauves-souris du monde et est considérée comme un point chaud pour les maladies zoonotiques émergentes. Un proche parent du SRAS-CoV-2 a été identifié chez des chauves-souris capturées dans une grotte en Thaïlande en juin 2020.

a Phylogénie du maximum de vraisemblance du sous-genre Sarbecovirus (genre Betacoronavirus ; n = 39) estimée à partir de séquences complètes du génome en utilisant IQ-TREE et 1000 réplicats. Les coronavirus de la lignée SARS-CoV-2 sont codés par couleur par pays d’échantillonnage comme sur la carte. En orange, Cambodge, orange clair, Thaïlande et bleu, Chine. Les noms des taxons comprennent le nom de l’isolat, le pays et la province d’échantillonnage et l’hôte. Les noms scientifiques des hôtes sont abrégés comme suit : Chauves-souris : R. affinis, Rhinolophus affinis ; R. sinicus, Rhinolophus sinicus ; R. ferrumequinum, Rhinolophus ferrumequinum; R. malayanus, Rhinolophus malayanus; R. acuminatus, Rhinolophus acuminatus; C. plicata, Chaerephon plicata ; R. pusillus, Rhinolophus pusillus ; R. macrotis, Rhinolophus macrotis ; R. monoceros, Rhinolophus monoceros; R. cornutus, Rhinolophus cornutus ; Pangolin : M_javanica, Manis javanica et humain : H. sapiens, Homo sapiens. Un arbre de crédibilité maximale du clade est disponible dans la Fig. 3. b supplémentaire de la carte de certaines parties de la Chine et de l’Asie du Sud-Est. Les régions où les virus de la lignée SARS-CoV-2 ont été échantillonnés sont colorées comme dans l’arbre. Un point noir indique un site d’échantillonnage lorsqu’il est connu, et le point rouge indique l’emplacement de Wuhan, où les premiers cas d’infection par le SRAS-CoV-2 ont été signalés.

Cambodge

L’UNESCO et l’Autorité nationale de Préah Vihéar ont mandaté le Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN, Paris, France) pour mener une enquête sur les mammifères dans le nord du Cambodge en 2010. Au cours de cette enquête, des chauves-souris ont été capturées à l’aide de filets japonais et de pièges à harpe de deux provinces. , Preah Vihear et Ratanakiri. La diversité des chauves-souris des deux côtés du Mékong a été comparée.

De même, l’USAID a financé le projet PREDICT pour échantillonner des chauves-souris afin de détecter et de découvrir des virus à potentiel pandémique et zoonotique. Des écouvillonnages oraux et rectaux ont été prélevés sur des chauves-souris de 2012 à 2018.

Les échantillons ont été testés pour les virus liés au SRAS-CoV-2. Deux chauves-souris positives pour des virus étroitement liés au SARS-CoV-2 ont été collectées lors de la mission du MNHN.

Les enquêteurs ont testé 430 échantillons archivés, dont 162 écouvillonnages oraux et 268 écouvillonnages rectaux. Seize écouvillonnages rectaux (3,72 %) ont été testés positifs pour les coronavirus – 11 alphacoronavirus et cinq bêtacoronavirus. Deux des cinq échantillons de bêtacoronavirus ont en outre été testés positifs à l’aide d’un test spécifique de réaction en chaîne par polymérase quantitative à transcriptase inverse (RT-qPCR). Ces deux échantillons provenaient d’écouvillons rectaux de chauves-souris en fer à cheval de Shamel prélevés en décembre 2010 dans la province de Steung Treng au Cambodge. Les écouvillonnages oraux de ces chauves-souris se sont révélés négatifs pour les bêtacoronavirus.

a Modélisation d’homologie de la structure RBD. La structure tridimensionnelle du RshSTT200 Spike RBD a été modélisée à l’aide du programme Swiss-Model utilisant la structure du SARS-CoV-2 (PDB : 6yla.1) comme modèle. Les sous-domaines principaux et externes sont colorés en orange et en gris pour RshSTT200 et SARS-CoV-2, respectivement. Le raccourcissement d’une boucle près du site de liaison au récepteur de RshSTT200 est indiqué par un rectangle noir. Les cystéines impliquées dans une liaison disulfure conservée sont indiquées. b Alignement des séquences d’acides aminés du motif de liaison au récepteur de bêtaCoV sélectionnés. c Pic RshSTT200 (supprimé pour les 21 derniers acides aminés) entrée de pseudovirus dans des cellules HEK293T transfectées avec soit RshACE2, hACE2 soit un vecteur vide (pLenti-puro). d Entrée de pseudovirus de pointe SARS-CoV-2 dans des cellules HEK293T transfectées avec RshACE2, hACE2 ou un vecteur vide (pLenti-puro). Les données sont représentées sous forme de moyenne ± écart type des répétitions techniques (n = 4) et sont représentatives de trois expériences indépendantes. Les données source sont fournies sous forme de fichier de données source.

Similitude génétique avec le SARS-CoV-2

L’ARN des deux coronavirus a ensuite été traité pour le séquençage métagénomique de nouvelle génération. Le génome séquencé a été comparé au génome du SARS-CoV-2.

Les deux séquences génomiques étaient étroitement liées au SRAS-CoV-2, avec 92,6% d’identité à travers le génome. Ils présentaient également une organisation génomique identique. Ainsi, ces deux coronavirus sont une sous-lignée de virus liés au SRAS-CoV-2, même s’ils sont géographiquement éloignés.

Une partie correspondant au domaine N terminal de la protéine de pointe était différente du SRAS-CoV-2. Cette région était similaire à des bêtacoronavirus apparentés plus éloignés.

Ces données suggèrent que les ancêtres de ces sous-lignées virales co-circulent dans une zone géographique plus large et des espèces de chauves-souris plus distinctes.

Domaine de liaison au récepteur

In silico L’analyse structurelle a suggéré que le sous-domaine externe de la structure du domaine de liaison au récepteur de pointe (RBD) est très similaire au SARS-CoV-2. Six résidus d’acides aminés déterminent la liaison efficace du récepteur du SRAS-CoV-2 au récepteur de l’enzyme humaine de conversion de l’angiotensine 2 (hACE2). Cinq des six résidus d’acides aminés sont conservés.

Les chercheurs ont ensuite effectué des tests d’entrée de pseudovirus en utilisant des cellules HEK293T exprimant soit le récepteur ACE2 de chauve-souris, soit le récepteur ACE2 humain. Des pseudoparticules virales ont emballé un pic de coronavirus du SRAS-CoV-2 ou du coronavirus de chauve-souris. Les particules pseudovirales exprimant le pic de coronavirus de chauve-souris n’ont pas pu infecter les cellules HEK293T exprimant l’ACE2 humain, mais elles ont pu infecter HEK293T exprimant l’ACE2 de chauve-souris. De plus, les particules pseudovirales exprimant le pic SARS-CoV-2 ont pu infecter les cellules HEK293T exprimant l’ACE2 de chauve-souris.

Conclusion

Cette étude a découvert des virus liés au SRAS-CoV-2 chez une espèce de chauve-souris introuvable en Chine. Cela implique que ces virus ont une distribution géographique beaucoup plus large que précédemment rapporté. Cette étude suggère également que l’Asie du Sud-Est devrait être envisagée pour la surveillance future des coronavirus.

L’Asie du Sud-Est a une grande diversité d’animaux sauvages. Il existe également un commerce important d’animaux sauvages. De plus, il y a un changement dramatique dans l’utilisation des terres en raison du développement des infrastructures, du développement urbain, de l’expansion agricole et de l’empiètement humain sur la faune. En raison de ces facteurs, les contacts humains avec des hôtes sauvages de coronavirus de type SRAS ont augmenté. Par conséquent, l’Asie du Sud-Est peut représenter une zone à considérer pour les recherches en cours sur les origines du SRAS-CoV-2.

Cette étude suggère également que l’Asie du Sud-Est devrait être envisagée pour la surveillance future des coronavirus.

Selon cette étude, la surveillance continue et élargie des chauves-souris et autres animaux sauvages en Asie du Sud-Est est cruciale pour la préparation et la prévention des pandémies futures.