Les gens ne sont pas les seuls à devoir respecter la distanciation sociale – de nouvelles recherches montrent que nos cellules en ont également besoin. Des chercheurs de l’Ohio State University à Columbus, Ohio, États-Unis, ont utilisé des techniques en culture pour confirmer la transmission du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) par contact de cellule à cellule.
Alors que le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) est le point d’entrée pour l’infection virale d’une cellule hôte, les résultats montrent que sa présence n’est pas requise pour la propagation du virus.
Des travaux antérieurs ont montré des preuves de contact de cellule à cellule dans d’autres virus, notamment le VIH, le VHC, l’EBOV et d’autres virus végétaux. Cependant, le mode de transmission des coronavirus est resté relativement inconnu pour l’infection acellulaire. Les résultats aideront à mieux comprendre comment le SRAS-CoV-2 se propage rapidement dans le corps, y compris la pathogénicité des variantes du SRAS-CoV-2 préoccupantes B.1.1.7 et B.1.351.
Les résultats de cette étude in vitro révèlent le rôle jusqu’ici non reconnu de la transmission de cellule à cellule qui a potentiellement un impact sur la propagation du SRAS-CoV-2, la pathogenèse et la protection contre les anticorps in vivo », a écrit l’équipe.
L’étude « SARS-CoV-2 Spreads through Cell-to-Cell Transmission » est disponible en pré-impression sur le bioRxiv* serveur.
Sommaire
Preuve d’une infection acellulaire pour le SRAS-CoV-2 et une plus grande efficacité dans l’infection des cellules
Les auteurs de l’étude ont utilisé des cultures cellulaires pour étudier la transmission potentielle de cellule à cellule du SRAS-CoV-2 dans le contexte d’une infection acellulaire. Des pseudotypes lentiviraux et des VSV recombinants capables de se répliquer ont été utilisés pour exprimer la protéine de pointe SARS-CoV-2 ou SARS-CoV.
À notre connaissance, il s’agit de la première comparaison directe de la transmission de cellule à cellule par rapport à l’infection acellulaire entre le SARS-CoV-2 et le SARS410 CoV dans des cellules en culture, et les résultats fournissent des informations importantes sur deux modes d’infection distincts et le facteurs hôte-viraux qui régulent ces processus.
Le virus exprimant la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 avait une plus grande activité de fusion cellule-cellule que la protéine de pointe du SRAS-CoV, ce qui suggère qu’il est plus efficace pour médier la transmission de cellule à cellule.
La protéine de pointe SARS-CoV-2 a également montré des preuves d’un contrôle fin de la fusion cellule-cellule induite par la pointe – réduisant le risque de formation de syncytia géant et de mort cellulaire. De plus, lorsque les chercheurs ont appliqué l’inhibiteur de fusion membranaire EK1, il a affaibli la transmission de cellule à cellule, suggérant que le SRAS-CoV-2 fonctionne par fusion de cellule à cellule.
La présence d’ACE2 a également amélioré la transmission de cellule à cellule pour le SARS-CoV-2 et le SARS-CoV. Cependant, d’autres travaux cellulaires utilisant des cellules H520 et des cellules mononucléées du sang périphérique humain avec une présence minimale d’ACE2 ont montré une activité de fusion, indiquant que l’ACE2 n’est pas nécessaire pour la transmission de cellule à cellule.
Il n’y avait pas non plus de signe d’infection acellulaire.
Pour examiner d’autres facteurs qui affectent la transmission, les chercheurs ont introduit l’inhibiteur CatL III pour bloquer la voie d’entrée endosomale en bloquant le clivage de la glycoprotéine virale et en neutralisant le pH endosomal.
Les résultats ont montré que le contact de cellule à cellule a diminué, ce qui suggère que la transmission est également modulée par l’entrée et les voies endosomales. Les inhibiteurs étaient moins puissants pour réduire la transmission de cellule à cellule que l’infection acellulaire, et ils ont montré un effet inhibiteur plus faible envers le SRAS-CoV-2 que le SRAS-CoV.
Ces observations suggèrent collectivement un rôle moins dominant pour la voie d’entrée endosomale dans la transmission de cellule à cellule du SRAS-CoV-2. »
La transmission de cellule à cellule peut expliquer l’évasion immunitaire
De nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 sont apparues avec la capacité d’échapper aux anticorps induits par le vaccin. Les chercheurs ont évalué le rôle de la transmission de cellule à cellule du SRAS-CoV-2 et son influence sur l’évasion immunitaire. En outre, ils ont ajouté des anticorps monoclonaux neutralisants et du plasma de convalescence provenant d’individus récupérés précédemment infectés par COVID-19.
Les traitements par anticorps ont presque complètement neutralisé l’infection acellulaire du SRAS-CoV-2. Cependant, lorsque les virus exprimaient la protéine de pointe du variant B.1.351, B.1.1.7 ou D614G, il y avait des augmentations de l’infectivité sans cellules mais un contact cellule à cellule comparable.
Le variant B.1351 était plus résistant aux sérums de convalescence en cas d’infection acellulaire. En revanche, la variante B.1.1.7 était plus résistante à la transmission de cellule à cellule.
« La voie sans cellules est directement liée à la capacité des virus à infecter les cellules cibles et à se propager parmi les humains par contact de personne à personne. En revanche, la transmission de cellule à cellule a un rôle dominant dans la pathogenèse virale et la progression de la maladie », a conclu l’équipe de recherche.
Limites de l’étude
Les résultats de l’étude suggèrent une plus grande infectivité virale du SARS-CoV-2 que le virus SARS-CoV. Cependant, les résultats nécessitent des recherches supplémentaires comparant les deux virus dans les cellules épithéliales primaires du poumon humain et des voies respiratoires.
L’ACE2 joue un rôle important dans l’entrée virale des cellules hôtes, mais les chercheurs notent que d’autres cofacteurs de l’hôte tels que TMPRSS2 peuvent également influencer l’infectivité. Ainsi, les travaux futurs devraient s’étendre sur d’autres facteurs modulant la progression et la pathogenèse de la maladie du SRAS-CoV-2.
*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, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
