Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de prétirage, les chercheurs ont examiné si des fréquences alléliques variées du gène de l’antigène leucocytaire humain (HLA) chez des personnes d’origines ancestrales différentes étaient associées à une sensibilité accrue à l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et à la gravité de la maladie.
Les lymphocytes T CD4+ et CD8+ répondent aux agents pathogènes en reconnaissant différentes classes HLA à la surface des cellules, à savoir la classe I (HLA-A, -B et -C) et la classe II HLA (HLA-DR, -DQ et -DP) . Par conséquent, ces cellules sont impliquées dans la morbidité, la mortalité et le pronostic de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Sommaire
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont déterminé si les fréquences alléliques HLA étaient associées à la susceptibilité et à la gravité de l’infection par le SRAS-CoV-2 chez les personnes d’ascendance européenne (EUR) et africaine (AFR) en Floride, aux États-Unis (États-Unis).
Les chercheurs ont stratifié la population étudiée en fonction de leur ascendance génétique en 284 cas de COVID-19 avec 56 % d’ascendance EUR et 37 % d’ascendance AFR, et 89 témoins non COVID-19 avec 77 % d’ascendance EUR et 15 % d’ascendance AFR. Les chercheurs ont réalisé une étude d’association à l’échelle du génome (GWAS) sur les deux populations séparément. De plus, ils ont effectué une imputation HLA pour analyser l’association potentielle entre les allèles HLA et le COVID-19 dans ces populations.
L’équipe a identifié les allèles HLA protecteurs et à risque (associés à une gravité accrue ou réduite du COVID-19) dans les groupes EUR et AFR pour en silicone prévision et modélisation structurelle. Ils ont cartographié les épitopes structuraux présentés par les HLA protecteurs et à risque pour répertorier et séquencer les trois premiers allèles présentant la différence la plus significative de capacité de présentation (% rang) par rapport à l’autre allèle.
Les chercheurs ont sélectionné les liants les plus forts et les plus faibles de HLA-B*27:05 et HLAC*12:03, avec un % de classement inférieur à 0,5 % et 2 %, respectivement, pour cartographier les protéines structurelles du SARS-CoV-2 – épi (S), enveloppe (E), membrane (M) et nucléocapside (N). Enfin, l’équipe a extrapolé les résultats à la population mondiale pour montrer les corrélations avec d’autres pays (le cas échéant). Pour cela, ils ont sélectionné deux allèles protecteurs (A*11:01 et DPB1*11:01) et deux allèles à risque (B*38:01 et DQB1*03) en fonction de leurs rapports de cotes (OR).
Résultats de l’étude
Chez les patients ancestraux EUR, l’analyse GWAS a suggéré deux polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) de sensibilité au COVID-19 – rs17448496 au locus 5q32 (OR = 0,173) et rs768632395 au locus 11p12 (OR = 0,166) ; cependant, aucun signal d’association SNP chez les patients ancestraux AFR n’a atteint le seuil de signification de l’association suggérée. Les valeurs OR inférieures à un pour les deux SNP suggèrent leur implication dans la protection des patients EUR contre l’infection par le SRAS-CoV-2 dans une certaine mesure, contrairement aux patients ancestraux AFR.
Les résultats de l’imputation HLA ont montré la présence d’allèles multiples, à savoir les loci HLA-A, -B, -C, -DPA1, -DPB1, -DQA1, -DQB1, -DRB1. Dans l’ascendance EUR, les allèles HLA-B*27:05 ont diminué le risque d’infection par le SRAS-CoV-2, tandis que, dans l’ascendance AFR, HLA-A*02:01, -A*33:01, -DRB1*13 :02 et les allèles -DPB1*11:01 ont diminué le risque d’infection par le SARS-CoV-2.
Les auteurs ont observé que chez les patients ancestraux EUR et AFR, HLA-C*12:03, -B*35, -B*38:01 et HLA-DQB1*03 augmentaient le risque de gravité du SRAS-CoV-2, respectivement . Une fréquence plus élevée d’allèles à risque et protecteurs dans les cas légers et graves de différentes populations de patients ancestraux explique les différences démographiques dans les populations touchées par le COVID-19.
Dans les groupes d’ascendance EUR et AFR, le nombre de peptides présentés par les allèles protecteurs et à risque était différent ; 46 contre 151 et 248 contre 206, respectivement. En raison de la différence de présentation dans les complexes majeurs d’histocompatibilité (MHC) de classe I et de classe II, ces chiffres ne pouvaient pas expliquer les différents résultats de la maladie parmi les différentes origines d’ascendance. De plus, le pourcentage de liants forts prédits des allèles protecteurs et à risque était de 41 % contre 30 % dans le groupe d’ascendance EUR et de 25 % contre 21 % dans le groupe d’ascendance AFR.
In silico la cartographie a démontré que dans le groupe d’ascendance EUR, HLA-B*27:05 (HLA protecteur) et HLA-C*12:03 (HLA à risque) présentaient plusieurs protéines structurelles du SASR-CoV-2 et les allèles protecteurs manquaient de présentation du Protéine E. Dans le groupe d’ascendance AFR, les allèles protecteurs HLA-DRB1*13:02 étaient plus diversifiés, avec différents sites de présentation contre les protéines S, M et N. En revanche, l’allèle à risque, HLA-DQB1 * 03: 01, manquait de présentation de la protéine E.
Les allèles à risque du CMH de classe I dans le groupe EUR et les allèles protecteurs du CMH de classe II dans le groupe AFR présentaient la protéine SARS-CoV-2 E, suggérant qu’outre le domaine de liaison au récepteur (RBD), certaines autres régions du SARS-CoV- 2 sont immunogènes ; par conséquent, ces régions doivent être exclues lors du développement de vaccins ou de médicaments pour les groupes affectés.
conclusion
Pour conclure, la présente étude fournit le premier aperçu de l’analyse de groupe concernant les effets de l’infection par le SRAS-CoV-2 dans différentes origines d’ascendance de la même région, y compris la sensibilité et la gravité de la maladie. Cependant, comme la taille de l’échantillon de cette étude était limitée, une validation supplémentaire de ces résultats est nécessaire par de futures in vitro expériences. Néanmoins, l’étude a démontré comment les facteurs génétiques et les comorbidités pourraient aider à identifier les cas graves potentiels de COVID-19 et à éclairer les stratégies de traitement clinique pour l’avenir.
*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
