Des données récentes indiquent que les individus présentent des symptômes de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) longtemps après avoir guéri l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), ce qui suggère que le virus a des conséquences profondes sur les cellules hôtes.
Étude : le SARS-CoV-2 déclenche une réponse aux dommages à l’ADN dans les cellules Vero E6. Crédit d’image : Festa/Shutterstock
Les virus à ARN, tels que SAR-CoV-2, sont réputés pour activer la voie de réponse aux dommages à l’ADN (DDR) et induire des dommages à l’ADN en raison de leur cycle de réplication dans les cellules hôtes. Les voies de signalisation ataxie-télangiectasie mutée (ATM), ataxie-télangiectasie et liées à RAD3 (ATR) et l’ADN protéine kinase (DNA-PK) assurent la médiation de la DDR. La voie DDR fonctionne comme une partie cruciale d’un système de défense intracellulaire qui s’active lorsque des lésions sont détectées sur l’ADN pour aider à la réparation de l’ADN endommagé.
Lorsqu’il y a un échec dans la réparation de l’ADN, l’apoptose est induite, ou la tolérance aux dommages de l’ADN ou la synthèse de translésion (TLS) est activée, ce qui permet la survie de la cellule même si des dommages à l’ADN sont présents. Une étude disponible sur le serveur de préimpression bioRxiv* a examiné la capacité du SRAS-CoV-2 à avoir un impact sur la réponse aux dommages à l’ADN et la stabilité des télomères dans les cellules Vero E6.
Une version préimprimée de l’étude est disponible sur le serveur bioRxiv* pendant que l’article est soumis à un examen par les pairs.
Sommaire
Comment la procédure a-t-elle été préparée ?
Les cellules Vero E6 ont été infectées par le SRAS-CoV-2 et incubées pendant 48 heures avant un traitement ultérieur. Les cellules Vero E6 ont été incubées pendant 10 minutes avec du tampon RLT contenant du 2-Mercaptoéthanol, pour extraire l’ARN des lysats cellulaires infectés.
L’ARN récolté a ensuite été quantifié via le Nanodrop 2000. Ensuite, il a été dilué jusqu’à ce que la concentration d’ARN soit de 10 ng/µl dans chaque échantillon. Une amplification en chaîne par transcriptase inverse-polymérase quantitative (RT-qPCR) a ensuite été réalisée. Les longueurs des télomères ont ensuite été mesurées à l’aide d’amorces qui détectent les répétitions télomériques.
Qu’ont trouvé les auteurs ?
Suite à l’infection par le SARS-CoV-2, l’ATR DDR a été activé. Une augmentation substantielle de l’expression de la transcription de l’ATR et de la kinase du point de contrôle 1 (CHK1), la molécule effectrice en aval de l’ATR, et une phosphorylation élevée de la protéine CHK1, ont indiqué l’activation de l’ATR DDR. Dans les cellules infectées, il n’y a pas eu d’augmentation des niveaux totaux de protéine ATR ou de phosphorylation de la protéine ATR, ce qui suggère que l’élévation complète des niveaux d’ATR correspondant aux niveaux élevés d’ARNm aurait pu se matérialiser avant la période de test de 48 heures. Les niveaux de protéine CHK1 et d’ATR total ont été observés comme étant réduits à 48 heures.
La protéine de phosphorylation H2AX a également augmenté, malgré une augmentation insuffisante de l’expression du transcrit ATM. Il a été conclu que la voie ATR DDR est activée dans les cellules hôtes lorsqu’une infection par le SRAS-CoV-2 se produit, ce qui peut conférer un potentiel de prolifération inconnu à son cycle infectieux.
Des ruptures dans l’ADN double brin de l’hôte entraînent l’activation de l’ATR avec des infections rétrovirales telles que le VIH lors de l’intégration de l’ADN viral, ce qui laisse des lacunes simple brin. Il a été démontré que le virus de la bronchite infectieuse (IBV), un virus à ARN de la même famille que le SRAS-CoV-2, manipule l’ATR DDR pour propulser leur cycle d’infection.
Il a été observé qu’en 48 heures, la longueur des télomères dans les cellules infectées par le SRAS-CoV-2 s’était relativement raccourcie par rapport aux cellules témoins non infectées. En outre, l’expression de TRF2, qui fonctionne pour protéger les télomères, a été considérablement supprimée dans les cellules infectées par le SRAS-CoV-2.
Conclusions de l’auteur
COVID-19 a infecté des millions de personnes dans le monde et a un potentiel inconnu de complications de santé à long terme. Il devient aujourd’hui indispensable d’étudier les conséquences pathobiologiques chez les patients guéris, notamment avec l’émergence continue de nouvelles souches.
Cette étude montre que l’infection par le SRAS-CoV-2 dans les cellules Vero E6 affecte la fonction des télomères et déclenche l’ATR DDR, qui est étroitement associée à la stabilité du génome.
*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.
