Des chercheurs du Qatar ont démontré que les répertoires d'anticorps contre les coronavirus humains endémiques sont qualitativement différents chez les enfants par rapport à la population adulte générale, ainsi qu'aux donneurs de banques de sang adultes en bonne santé – et ils peuvent également fournir une protection croisée contre les souches épidémiques / pandémiques. Leur article est actuellement disponible sur le bioRxiv * serveur de préimpression.
Au total, quatre coronavirus humains endémiques sont fréquemment associés à des maladies respiratoires chez l'homme, provoquant rarement quelque chose de plus grave qu'un rhume. Cependant, en plus de ces espèces «bénignes», trois coronavirus épidémiques sont apparus chez l'homme au cours des deux dernières décennies.
Il s'agit notamment du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV), du coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) et maintenant du coronavirus respiratoire aigu sévère 2 (SARS-CoV-2) – l'agent étiologique de la maladie coronavirale en cours 2019 ( Pandémie de covid19.
Particules de coronavirus MERS Micrographie électronique à balayage colorisée des particules du virus de Marburg (bleu) à la fois en bourgeonnement et attachées à la surface des cellules VERO E6 infectées (jaune). Image capturée et rehaussée de couleurs au NIAID Integrated Research Facility à Fort Detrick, Maryland. Crédits: NIAID
Jusqu'à présent, plusieurs études ont suggéré que les coronavirus humains endémiques peuvent induire des réponses cellulaires T largement réactives, affectant les résultats cliniques des infections aiguës par les virus épidémiques phylogénétiquement apparentés (à savoir MERS-CoV et SARS-CoV-2).
Néanmoins, une évaluation systématique pour élucider les déterminants des antigènes immunodominants des cellules B des coronavirus humains endémiques, leur degré de représentation des sites antigéniques à réactivité croisée, ainsi que la variation des réponses immunitaires cellulaires et humorales chez les humains d'âge différent n'a pas encore été poursuivie.
Récemment, les chercheurs de Sidra Medicine, de l'Université du Qatar, du Weill Cornell Medical College au Qatar et de l'Université Hamad Bin Khalifa de Doha, au Qatar, ont effectué une analyse rétrospective complète des anticorps spécifiques aux coronavirus dans un grand nombre d'échantillons d'enfants et d'adultes.
Sommaire
Collecte des répertoires d'anticorps antiviraux
Pour obtenir un aperçu plus approfondi des réponses des anticorps humains aux coronavirus humains endémiques, les chercheurs ont effectué un séquençage d'immunoprécipitation de phage (PhIP-Seq) sur des échantillons de sérum ou de plasma prélevés avant la pandémie de COVID-19 d'un grand nombre d'individus dans trois cohortes différentes .
Plus précisément, ces cohortes comprenaient des donneurs de sang adultes de sexe masculin en bonne santé d'origines ethniques diverses, des hommes et des femmes adultes participant à une étude de cohorte nationale connue sous le nom de Qatar Biobank, ainsi que des patients hospitalisés et des patients externes en pédiatrie. Ils ont été testés pour des conditions métaboliques non liées à une infection, des tumeurs malignes ou des maladies chroniques.
En bref, avec l'utilisation de PhIP-Seq, des répertoires complets d'anticorps antiviraux ont été rassemblés parmi les individus de ces trois cohortes humaines par présentation phagique de peptidomes codés par oligonucléotides, suivie d'une immunoprécipitation et d'un séquençage parallèle massif.
La séroprévalence des coronavirus endémiques a été évaluée dans les trois cohortes séparément en imputant les valeurs de score des espèces via compter les peptides considérablement enrichis pour une espèce de coronavirus donnée qui partagent moins de sept acides aminés identité de séquence linéaire.
Régions antigéniques et sites de liaison aux anticorps prévus de la protéine spike (S). Un monomère de la protéine S 684 du SARS-CoV-2 dans la conformation de préfusion (PDB id: 6VXX, chaîne A), avec les 685 régions 1, 2 et 3 agrandies. FP, peptide de fusion; HR1 et HR2, répétez les étapes 1 et 2.
Ciblage différentiel des protéines structurelles et non structurales SARS-CoV-2
Ce criblage complet des répertoires d'anticorps antiviraux dans trois cohortes humaines distinctes a révélé un grand nombre de peptides qui présentent de nouveaux épitopes linéaires dans plusieurs protéines de coronavirus humains endémiques. Parmi eux, il y avait 25 nouveaux épitopes de cellules B immunodominants linéaires.
De plus, en utilisant des valeurs seuils rigoureuses et robustes, les chercheurs ont également estimé que la séroprévalence des coronavirus humains endémiques varie d'environ 4% à 27%, selon l'espèce et la cohorte étudiée.
Une découverte surprenante et quelque peu inattendue de cette étude était que les anticorps IgG circulants chez les sujets pédiatriques (par rapport aux adultes) ciblaient différemment les protéines structurelles et non structurales des coronavirus humains.
Par exemple, les anticorps chez les enfants ont montré une affinité envers les protéines structurales telles que la protéine nucléocapside et la glycoprotéine de pointe. Dans le même temps, chez l'adulte, des régions spécifiques de la polyprotéine non structurelle connue sous le nom de «pp1ab» étaient leur cible principale.
En outre, certains anticorps se sont révélés largement réactifs avec les peptides d'isolats épidémiques de coronavirus humain et non humain, qui peuvent jouer un rôle protecteur contre les infections endémiques et épidémiques – en particulier chez les enfants qui semblent cibler ces épitopes de cellules B fonctionnellement pertinents et rarement présente avec des résultats de maladie graves.
Pour servir et protéger croisé
« Les informations sur les cibles des réponses immunitaires aux coronavirus à travers différentes espèces fournissent une ressource précieuse pour la prédiction des cibles potentielles des nouveaux coronavirus », soulignent les auteurs de l'étude sur l'importance de leurs recherches.
Ces résultats élucident les réponses immunitaires humorales à une infection naturelle par des coronavirus humains endémiques et peuvent avoir des implications importantes pour comprendre les résultats cliniques très variables observés dans les infections humaines. Mais il y a aussi un problème de réactivité croisée.
« Il est tentant de supposer qu'une infection naturelle par un coronavirus humain endémique peut fournir un certain degré de protection croisée et peut, par conséquent, affecter les résultats de santé chez les individus infectés par des coronavirus épidémiques, tels que le SRAS-CoV-2 ou le MERS-CoV » auteurs de l'étude.
Par conséquent, les résultats de cette étude peuvent en effet éclairer le développement ultérieur d'anticorps monoclonaux prophylactiques ou thérapeutiques et la conception de vaccins, avec une activité potentielle à large spectre contre de nombreux coronavirus différents.
*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 / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies
