Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, des chercheurs en Allemagne et au Royaume-Uni ont étudié les réponses à l’interféron induites par la variante Delta du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère et les sous-variantes BA.1 et BA.5 du SARS-CoV-2 Omicron, et leur efficacité à protéger les cellules de la surinfection par le virus de la grippe A.
Étude : La signalisation d’interféron induite par Omicron prévient l’infection par le virus de la grippe A. Crédit d’image : Graphiques de Liya/Shutterstock
Sommaire
Arrière plan
Il a été démontré que la signalisation par interféron joue un rôle important dans la détermination de la gravité de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Les enfants subissent une gravité moindre du COVID-19, probablement en raison d’une réponse immunitaire innée plus prononcée impliquant des interférons. De plus, les patients dont la réponse à l’interféron est défectueuse sont sensibles au COVID-19 sévère.
Des études récentes ont indiqué que la sous-variante BA.1 d’Omicron provoque une réponse plus forte à l’interféron mais affiche un antagonisme plus faible de l’interféron par rapport à la variante Delta. Fait intéressant, l’émergence de la variante Omicron en Angleterre a entraîné une baisse des maladies de type grippal, qui avaient augmenté pendant la vague Delta. La réponse interféron induite par les sous-variantes d’Omicron pourrait protéger l’organisme des maladies de type grippal.
À propos de l’étude
La présente étude a utilisé des isolats de la variante SARS-CoV-2 Delta et des sous-variantes Omicron BA.1 et BA.5 pour induire une réponse à l’interféron dans des cellules épithéliales bronchiques humaines primaires (HBE) cultivées dans des cultures d’interface air-liquide (ALI) et les monocytes humains primaires. Les cellules ALI HBE et les monocytes humains ont été co-infectés par les souches de grippe A Hémagglutinine Type 1 et Neuraminidase Type 1 (H1N1) et Hémagglutinine Type 5 et Neuraminidase Type 1 (H5N1).
La réaction en chaîne par polymérase quantitative de transcription inverse en une étape (qRT-PCR) a été utilisée pour détecter l’acide ribonucléique SARS-CoV-2 intracellulaire et extracellulaire (ARN) dans la culture ALI HBE infectée et les monocytes humains pour confirmer la réplication virale. De plus, des tests d’immunoblot ont été utilisés pour détecter les nucléoprotéines virales et diverses protéines de signalisation cellulaire impliquées dans la réponse à l’interféron.
On pense que la protéine 5 associée à la différenciation du mélanome (MDA5) assure la médiation de la production d’interféron en activant les récepteurs d’interféron qui initient le transducteur de signal Janus kinase (JAK) et l’activateur de la voie de transcription (STAT). Des cellules knock-out MDA5 et le baricitinib, inhibiteur de JAK/STAT, ont été utilisés pour tester cette hypothèse.
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré que les interférons biologiquement actifs de type I (α/β) et de type III (λ) n’étaient induits qu’à partir d’infections sous-variantes d’Omicron. Les réponses à l’interféron induites par BA.1 et BA.5 se sont avérées protéger les cellules ALI HBE et les monocytes humains contre les infections de la grippe A H1N1 et H5N1. De plus, les monocytes humains ont été protégés contre les infections grippales A même après une infection avortée par Omicron, ce qui indique qu’une réplication virale complète n’est pas nécessaire pour un état antiviral médié par l’interféron.
La pathogénicité réduite des sous-variantes d’Omicron pourrait s’expliquer par la cinétique des interférons de type I et III induits par BA.1. Le pic d’interféron α / β causé par l’infection à BA.1 était précoce et de courte durée, ce qui est supposé induire une réponse antivirale mais ne pas entraîner de réponse inflammatoire délétère. Cependant, la réponse à l’interféron BA.1 de type III (λ) a été maintenue, ce qui a entraîné une action antivirale prolongée et une réduction de l’inflammation des voies respiratoires.
La sous-variante BA.1 s’est également révélée se répliquer plus rapidement que la variante Delta dans les cellules ALI HBE. Les auteurs pensent que la différence entre les protéines de pointe et la manière dont les deux souches utilisent l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) pourraient expliquer l’absorption virale plus élevée de BA.1. La réponse accrue à l’interféron de BA.1 pourrait être attribuée à l’augmentation de l’absorption virale.
De plus, l’absence de réponse à l’interféron induite par BA.1 dans les cellules knock-out MDA5 a indiqué que la reconnaissance de l’ARN viral double brin par MDA5 médie la réponse à l’interféron dans les cellules infectées par BA.1. L’inhibition de la voie JAK/STAT par le baricitinib a augmenté la réplication de BA.1 dans les cellules ALI HBE mais a empêché la suppression médiée par l’interféron de l’infection par la grippe A H1N1. Ces résultats indiquent que la réponse interféron induite par les sous-variants d’Omicron est médiée par l’action de MDA5 sur les récepteurs d’interféron, qui active la voie de signalisation JAK/STAT.
Les chercheurs rapportent que la réponse à l’interféron induite par BA.5 est comparable à la réponse induite par BA.1 dans son action antivirale contre les virus de la grippe A.
conclusion
Pour résumer, l’étude rapporte que l’infection par les sous-variantes SARS-CoV-2 Omicron BA.1 et BA.5 induit une réponse interféron qui protège les cellules contre l’infection par les souches grippales A H1N1 et H5N1. La réponse de l’interféron à l’infection par la variante Delta du SRAS-CoV-2 n’a pas présenté d’action antivirale similaire. De plus, la cinétique des interférons induits par BA.1 diffère de celle du variant Delta, ce qui pourrait expliquer la pathogénicité réduite des sous-variants Omicron. De plus, la réponse à l’interféron BA.1 est médiée par l’activation de la voie de signalisation JAK/STAT par MDA5.
*Avis important
bioRxiv 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 traités comme des informations établies
