Les coronavirus (CoV) sont des virus enveloppés à ARN de sens positif, appartenant à la famille des Coronaviridae de l’ordre des Nidovirales. Les CoV sont des membres de la famille des virus Riboviria, qui utilisent des ARN-polymérases dépendantes de l’ARN (RdRps) pour inverser la transcription du génome viral, qui se réplique dans le cytoplasme de la cellule hôte.
Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus et Deltacoronavirus sont les quatre genres de la sous-famille des Coronavirinae. Les alphacoronavirus (alphaCoV) et les bétacoronavirus (bêtaCoV) infectent les humains, les vaches, les porcs, les rats, les chats, les chiens et les chauves-souris, tandis que les deltacoronavirus et les gammacoronavirus infectent principalement les espèces aviaires.
Plusieurs CoV humains sont liés aux CoV de chauve-souris, et une propagation de CoV de chauve-souris étroitement apparentés est suspectée dans certains CoV humains, comme le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV). le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) – est également soupçonné d’avoir son origine chez les chauves-souris, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour le confirmer. Les chauves-souris sont également des réservoirs pour une variété d’alphaCoV et de bêtaCoV, selon des études antérieures.
Un trio de chercheurs de la Dakota State University a utilisé une PCR pan-coronavirus pour dépister les chauves-souris soumises à des tests de rage en raison de l’exposition humaine afin de trouver des CoV de chauves-souris potentiellement nouveaux qui pourraient représenter une préoccupation pour les gens.
Six génomes complets et partiels ont été construits, tous assez similaires au génome partiel du coronavirus 65 des chauves-souris des Rocheuses. Des liens évolutifs entre les CoV des chauves-souris, des bovins et des animaux de compagnie ont été découverts par analyse phylogénétique.
L’étude
Par PCR nichée, 12 homogénats de 174 spécimens de chauves-souris étaient positifs pour le CoV. La majorité des échantillons et des échantillons positifs au CoV provenaient du comté de Minnehaha, le comté le plus peuplé du Dakota du Sud (SD). Les échantillons positifs provenaient de sources d’échantillonnage urbaines et rurales en nombre à peu près égal. La moitié est de SD a plus d’échantillons testés que la moitié ouest.
Pour les 12 chauves-souris CoV positifs, le séquençage Sanger a été effectué sur le résultat de la PCR nichée. BLASTN a été utilisé pour comparer les séquences de Sanger des 12 sections positives de RdRp CoV de chauve-souris et a été découvert qu’elles étaient comparables à 96,0 à 98,2 % aux séquences partielles d’alphacoronavirus signalées chez Eptesicus fuscus. L’inclusion du coronavirus de chauve-souris Eptesicus (EbCoV) en tant qu’espèce probable mais non approuvée dans le genre Alphacoronavirus était basée sur des séquences incomplètes d’E. fuscus CoV précédemment déterminées. Les six séquences complètes et les six séquences RdRp révélées ici correspondent très probablement à l’espèce proposée EbCoV, sur la base de leur grande ressemblance avec EbCoV.
Les identités nucléotidiques des six génomes EbCoV étaient identiques à 98–99 %. Les gènes codant pour le cadre de lecture ouvert (ORF) 1ab des polyprotéines de réplicase, la glycoprotéine Spike (S), la protéine d’enveloppe (E), la protéine membranaire (M) et la protéine de nucléocapside (N) ont été découverts à l’aide d’un cadre de lecture ouvert et d’une analyse BLASTP. Entre S et E, un gène accessoire putatif ORF3 a été découvert. ORF7, un gène accessoire possible, a été découvert en aval du gène N. Toutes les protéines EbCoV étaient étonnamment similaires à l’alphacoronavirus HCQD-2020 (HCQD-2020), qui a été récemment découvert en Corée du Sud. Pour toutes les protéines, il y avait plus de 97 % d’identité entre EbCoV et HCQD-2020, à l’exception de S, qui n’avait que 83,6 % d’identité. Les gènes S, ORF3 et E chevauchaient ORF1ab, S et ORF3 de quatre, quatre et 29 nucléotides, respectivement.
Outre HCQD-2020, l’analyse BLASTP d’EbCoV a été réalisée en utilisant la souche 14300 comme séquence d’échantillon pour déterminer les homologues les plus proches. Avec environ 60% d’identité, la protéine ORF1ab était la plus similaire aux alpha-CoV de chauve-souris trouvés en Asie et en Europe, ainsi qu’au coronavirus du syndrome de diarrhée aiguë sévère du porc (SADS-CoV) et au virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV). La protéine S était la plus similaire aux CoV de chauve-souris liés à NL63 et à 229E et au PEDV (identité de 47%).
ORF3 partageait environ 40% de sa séquence avec des homologues découverts dans les alpha-CoV de chauve-souris. La protéine d’enveloppe (E) des chauves-souris et des alpha-CoV humains était identique à 50 %. La protéine membranaire (M) était identique à 65 % aux alpha-CoV des chauves-souris et des porcs. La protéine de nucléocapside (N) partageait 79 % de points communs avec N d’une séquence partielle alpha-CoV E. fuscus Appalachian Ridge P1C837 et moins de 50 % de similitude avec d’autres alpha-CoV de chauve-souris. Hormis 97,1% d’identité avec HCQD-2020, BLASTN et BLASTP n’ont détecté aucune similitude significative entre les séquences de nucléotides et d’acides aminés du gène ORF7.
Le gène ORF1ab a été analysé phylogénétiquement à l’aide de séquences génomiques presque complètes et de séquences RdRp incomplètes découvertes. Avec un support bootstrap significatif, toutes les souches formaient un groupe monophylétique contenant RMCoV65. Ces résultats indiquent que les 12 souches positives au CoV trouvées dans cette étude sont conspécifiques. Il a été démontré que les souches de chauve-souris CoV HKU2 et SADS-CoV2 partagent un clade sœur avec le clade EbCoV.
Conséquences
Par rapport à d’autres parties du monde, les Amériques ont eu une surveillance relativement minimale des chauves-souris CoV. Sur la grande majorité des CoV du Nouveau Monde, 89% sont des alpha-CoV, qui incluent tous les CoV trouvés dans Eptesicus.
Les auteurs ont utilisé des amorces pan-CoV pour identifier 12 E. fuscus positifs au CoV, qui étaient tous EbCoV, ce qui implique qu’il existe une variation limitée du CoV dans E. fuscus dans le haut Midwest.
Étant donné que cette étude a utilisé des échantillons provenant d’une petite zone géographique, une surveillance accrue est nécessaire pour établir l’étendue de la diversité du CoV chez les chauves-souris américaines.