Chaque fois qu’une nouvelle variante du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) apparaît, la question se pose : « va-t-il échanger la souche SARS-CoV-2 qui circulait auparavant dans le monde et provoquer une maladie plus grave ? «
Des chercheurs allemands, dans leur récente étude publiée dans la revue Immunologie cellulaire et moléculaire, ont évalué les mutations de la protéine S d’une de ces souches du SRAS-CoV-2, une sous-lignée Delta AY.4.2, qui est actuellement en expansion au Royaume-Uni, et ont découvert qu’elle ne contient aucun potentiel d’augmentation de l’entrée dans les cellules ni de fuite d’anticorps . Les résultats sont un soulagement pour les autorités de santé publique car ils impliquent que les stratégies actuelles de prévention et de traitement contre la lignée parentale Delta resteraient efficaces contre la sous-lignée en question.
Étude : Aucune preuve d’une augmentation de l’entrée dans les cellules ou de l’évasion d’anticorps par la sous-lignée Delta AY.4.2. Crédit d’image : Corona Borealis Studio/Shutterstock
Fond
En raison du taux de mutation élevé du SRAS-CoV-2, plusieurs variantes sont apparues depuis le début de la pandémie de la maladie à coronavirus 19 (COVID-19). Les mutations dans la protéine S du pic viral sont d’une importance particulière car la protéine S entraîne l’entrée de la cellule hôte et agit comme la cible neutralisante pour les anticorps protecteurs. Par conséquent, les mutations de la protéine S peuvent moduler la transmissibilité virale et la capacité des agents pathogènes.
À ce jour, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a classé cinq variantes préoccupantes, Alpha (lignée B.1.1.7), Beta (lignée B.1.351), Gamma (lignée P.1), Delta (lignée B.1.617.2 lignée) et Omicron (lignée B.1.1.529). Une lignée fait référence à un groupe génétiquement étroitement lié de variantes virales dérivées d’un ancêtre commun. Par exemple, la lignée de variante Delta B.1.617.2, jusqu’à récemment la variante dominante dans le monde, présente certains facteurs attribuables à son avantage, notamment une entrée efficace dans la cellule hôte et un potentiel d’échappement d’anticorps amélioré.
Plusieurs sous-lignées, abritant des mutations supplémentaires dans la protéine de pointe S, se sont éloignées de la lignée parentale B.1.617.2 Delta. La lignée SARS-CoV-2 AY.4.2, représentant une sous-lignée de la lignée parentale variante Delta B.1.617.2, est actuellement à l’origine de 2,1 à 19,4% des nouveaux cas au Royaume-Uni. Cependant, aucune information n’est disponible concernant sa capacité à causer la maladie et à neutraliser les anticorps par rapport à la lignée virale parentale.
Méthodologie de l’étude
Les mutations présentes dans la protéine S de la lignée SARS-CoV-2 AY.4.2 ont été analysées.
À l’aide d’une approche de virus pseudotypique, l’équipe a comparé la capacité des protéines AY.4.2 et B.1.617.2 S à entraîner l’entrée dans les cellules cibles. Une autre lignée, B.1 qui a circulé au début de la pandémie a également été incluse dans la comparaison.
En outre, l’équipe a évalué l’efficacité de neutralisation de cinq anticorps thérapeutiques cliniques contre le domaine de liaison ribosomique (RBD) de la protéine AY.4.2 S par rapport à celle des lignées B.1.617.2 et B.1.
une Nombres mensuels et cumulatifs d’isolats AY.4.2 signalés dans le monde. b Distribution des isolats AY.4.2 signalés aux niveaux mondial (gauche) et européen (droite). Les valeurs numériques entre parenthèses indiquent le nombre d’isolats par pays (* = vingt pays avec < 100 isolats). c Illustration schématique de la protéine de pointe SARS-CoV-2 dans laquelle les emplacements des domaines fonctionnels (RBD, domaine de liaison au récepteur ; TD, domaine transmembranaire) et des sites de clivage (S1/S2 et S2′) sont mis en évidence. Les mutations trouvées dans la protéine de pointe de B.1.617.2 (variante Delta, EPI_ISL_1921353) sont surlignées en rouge, tandis que les mutations supplémentaires trouvées dans la sous-lignée Delta AY.4.2 (EPI_ISL_5633764) sont surlignées en vert. ré Emplacement des changements d’acides aminés dans le contexte de la protéine de pointe trimérique. e Des particules pseudotypées portant les protéines S indiquées (équipées d’une étiquette d’épitope HA C-terminal) ont été soumises à une analyse par immunoempreinte pour analyser l’incorporation et le clivage de la protéine S. Les protéines S et le VSV-M (contrôle de charge) ont été détectés à l’aide d’anticorps anti-HA et anti-VSV-M, respectivement, en combinaison avec un anticorps secondaire anti-souris conjugué à la peroxydase. Les résultats d’une seule expérience sont présentés, et les résultats ont été confirmés dans deux expériences supplémentaires. Pour la quantification de l’incorporation de la protéine S, dans toutes les expériences, les signaux de la protéine S ont d’abord été normalisés par rapport aux signaux VSV-M correspondants, et la poursuite de l’incorporation de la protéine B.1 S a été fixée à 1 (les données représentent la moyenne ± écart-type, SD) . Pour la quantification du clivage de la protéine S, le total des signaux de protéine S (bandes représentant [S0] et traité [S2] protéine S) pour chaque protéine S ont été fixées à 100 %, et les proportions respectives de S0 et S2 ont été calculées. La signification statistique a été évaluée par le test t de Student bilatéral avec la correction de Welch ; p > 0,05, non significatif [ns]). F Quatre lignées cellulaires humaines différentes ont été inoculées avec des particules pseudotypées portant les protéines de pointe indiquées. 16 à 18 h après l’inoculation, l’efficacité d’entrée des particules a été analysée en mesurant l’activité de la luciférase codée par le virus dans les lysats cellulaires. Les données moyennes (moyennes) de 4 à 5 expériences indépendantes (chacune réalisée avec quatre répétitions techniques) sont présentées pour lesquelles l’entrée de particules entraînée par la protéine de pointe B.1 a été définie sur 1. Les barres d’erreur indiquent l’erreur standard de la moyenne. La signification statistique a été évaluée par le test t de Student bilatéral avec correction de Welch (p > 0,05, ns ; p 0,05, * ; p 0,01, ** ; p 0,001, *** ; veuillez également consulter les informations supplémentaires, figure .S1a). g Des vecteurs pseudotypés portant les protéines de pointe indiquées ont été incubés (30 min, 37 °C) en présence de différentes concentrations d’anticorps monoclonal ou de milieu seul (témoin) avant d’être ajoutés aux cellules Vero. L’efficacité d’entrée du vecteur a été analysée 16 à 18 h après l’inoculation et normalisée par rapport au contrôle respectif (défini comme 0 % d’inhibition). Les données moyennes (moyennes) pour une seule expérience (avec quatre répétitions techniques) sont présentées. Les données ont été confirmées dans une expérience séparée. Les barres d’erreur indiquent la SD. Les courbes ont été calculées à l’aide d’un modèle de régression non linéaire (pente variable). h Des vecteurs pseudotypés portant les protéines de pointe indiquées ont été incubés (30 min, 37 °C) en présence de différentes dilutions de plasma convalescent ou seulement du milieu (témoin) avant d’être ajoutés aux cellules Vero. L’efficacité d’entrée du vecteur a été analysée 16 à 18 h après l’inoculation et normalisée par rapport au contrôle respectif (défini comme une inhibition de 0 %, veuillez consulter les informations supplémentaires, figure S1b pour les données individuelles). De plus, la dilution plasmatique qui provoque une réduction de 50 % de l’entrée du vecteur (titre neutralisant 50, NT50) a été calculée. Les données combinées pour 10 plasmas convalescents sont présentées (chacun analysé en quatre répétitions techniques). Les lignes noires et les valeurs numériques indiquent le NT50 médian. De plus, les données ont été normalisées pour refléter le changement relatif de la sensibilité de neutralisation avec la neutralisation du pic B.1 servant de référence (défini comme 1, les plasmas identiques sont reliés par des lignes). La signification statistique a été évaluée par l’analyse de Kruskal-Wallis avec le test de comparaison multiple de Dunn (p > 0,05, ns ; p 0,05, * ; p 0,001, ***). je L’expérience a été réalisée comme décrit en (h), mais le sérum d’individus vaccinés (BNT162b2/BNT162b2, n = 10) a été analysé.
Résultats de l’étude
L’analyse mutationnelle initiale a révélé que la protéine S d’AY.4.2 englobait des mutations caractéristiques d’acides aminés (L452R et T478K) de B.1.617.2 dans RBD qui se sont avérées réduire l’efficacité des anticorps thérapeutiques et, avec d’autres mutations trouvées dans un supersite antigénique dans le domaine N-terminal (G142D, E156D, F157Δ, R158Δ), peut conférer au virus un mécanisme d’échappement à la neutralisation par les auto-anticorps, induite lors de l’infection ou de la vaccination.
Une autre mutation de la protéine S, P681R, signalée comme étant associée à la pathogenèse de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) via l’augmentation de la fusion de cellule à cellule, a également été trouvée dans la protéine S AY.4.2.
Par rapport à la lignée SARS-CoV-2 B.1 qui circulait auparavant, les protéines S des deux AY.4.2 et B.1.617.2 ont augmenté l’entrée virale de près de 2 fois dans le poumon humain (Calu-3) et le côlon- cellules dérivées (Caco-2). De plus, l’efficacité d’entrée de AY.4.2 et B.1.617.2 dans la lignée cellulaire 293T dérivée du rein était égale à celle de B.1. À l’exception d’une entrée modérément plus efficace (~ 2 fois, mais non statistiquement significative) dans la lignée cellulaire Huh-7 du foie humain par la protéine AY.4.2 S, l’équipe n’a observé aucune différence dans l’efficacité de l’entrée cellulaire entre AY.4.2 et B.1.617.2 protéines S.
Concernant les anticorps thérapeutiques, quatre anticorps-Casirivimab, Etesevimab, Imdevimab et Sotrovimab-se sont avérés neutraliser efficacement les protéines S de B.1, B.1.617.2 et AY.4.2. L’anticorps Bamlanivimab est resté en grande partie inefficace contre B.1.617.2 et AY.4.2. L’équipe spécule que cela pourrait être dû à la présence d’une mutation L452R dans les deux protéines S.
Concernant la neutralisation par les auto-anticorps, les protéines S de AY.4.2 et B.1.617.2 étaient moins efficacement neutralisées par l’un ou l’autre des plasmas de convalescent (réduction médiane de 1,3 et 1,6 fois pour AY.4.2 et B.1.617.2, respectivement) ou sérums d’individus vaccinés par BNT162b2 (réduction médiane de 2,8 et 2,3 fois
