Les chercheurs ont développé de petites protéines à partir de séquences de la RBD du SRAS-CoV-2 qui se lient à ACE2. C’étaient aussi efficace pour se lier aux anticorps neutralisants que les protéines RBD plus grosses.
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) est étroitement lié au SRAS-CoV. Alors que le taux de mortalité du SRAS-CoV-2 est plus faible, sa transmissibilité est beaucoup plus élevée. Ceci est probablement dû à la présence d’un site de clivage de la furine autour de la position 701 sur la protéine de pointe virale.
Le SARS-CoV-2 est en mutation depuis son apparition, avec des changements dans le site de clivage de la furine et le domaine de liaison au récepteur (RBD). Par conséquent, il est important de disposer d’outils de diagnostic sensibles et spécifiques pour détecter ces variantes.
Les techniques de détection d’une infection antérieure par le SRAS-CoV-2 détectent généralement des anticorps dirigés contre la protéine de pointe dans les sérums sanguins. Les méthodes utilisées pour exprimer la protéine de pointe du SRAS ont été adaptées pour le SRAS-CoV-2. Mais, il est possible que les futures variantes de la protéine de pointe ne soient pas facilement fabriquées en utilisant des techniques de recombinaison.
Ainsi, les chercheurs ont essayé de réduire la taille de la protéine nécessaire pour identifier le COVID-19 en utilisant la zone de variation maximale de la séquence entre le SRAS-CoV et le SRAS-CoV-2. Cette région est également une cible de nombreux anticorps neutralisant le SRAS-CoV-2.
Petites protéines pour identifier le SRAS-CoV-2
Dans une étude publiée sur le medRxiv * preprint server, les chercheurs rapportent de petites protéines synthétiques similaires à cette région du virus qui se lient aux anticorps des sérums de convalescence.
Les auteurs ont synthétisé deux protéines d’une taille d’environ 7 et 10 kD, respectivement JS7 et JS10, similaires à une partie de la RBD qui se complexe avec l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2). Ils ont testé les sérums obtenus de neuf patients atteints de COVID-19, dont la gravité de la maladie varie de légère à mortelle.
L’équipe a trouvé que les anticorps dans les neuf sérums reconnaissaient la protéine de 7 kD dans un test dotspot, alors que la reconnaissance de la RBD recombinante SARS-CoV-2 variait. Les dosages ELISA ont montré une liaison similaire pour les deux. Les anticorps de tous les patients ont reconnu la protéine RBD du SRAS-CoV-2, mais les anticorps obtenus d’un patient atteint d’une maladie bénigne n’ont pas reconnu la protéine de pointe de pleine longueur du SRAS-CoV.
Les tests ELISA ont montré que la liaison des anticorps était proportionnelle à la gravité de l’infection. Lorsque l’équipe a ajouté des peptides du complexe RBD / ACE2, la liaison s’est réduite pour certains sérums. Pour la protéine de 7 kD synthétisée, l’ajout d’un seul peptide de cette région a réduit la liaison presque complètement. Ainsi, l’utilisation d’une protéine plus petite pour détecter une infection antérieure par le SRAS-CoV-2 était aussi efficace que l’utilisation d’une protéine RBD plus grande.
Les protéines plus petites sont plus avantageuses
L’un des problèmes avec des protéines recombinantes plus grosses est le besoin d’étiquettes protéiques, pour la solubilité, une purification facile, etc. L’équipe a constaté que lorsqu’ils étaient testés avec des sérums négatifs pour COVID-19 et des sérums de patients, tous deux liés à la protéine, produisaient des artefacts dans les résultats. Deux sérums témoins se sont également liés à trois protéines recombinantes au même niveau que les patients atteints de COVID-19 léger. Cela peut être dû à l’infection précédente par d’autres coronavirus ou à la reconnaissance des anticorps germinaux.
L’un des grands avantages de la protéine synthétisée de 7 kD est qu’elle peut être modifiée rapidement pour tenir compte des nouvelles variantes émergentes du SARS-CoV-2. Des mutations dans les régions de liaison ACE2 de la RBD peuvent réduire l’efficacité des traitements comme le plasma convalescent et les anticorps monoclonaux.
Il est prouvé que toute variation de la séquence protéique de la région JS7 des virus du SRAS limite la neutralisation par les anticorps. Un seul changement dans un acide aminé entre le SRAS-CoV et le SRAS-CoV-2 dans une zone proche de la région JS7 a considérablement réduit l’affinité de l’anticorps CR3022 à réaction croisée du SRAS-CoV.
Bien que tous les anticorps sérums des patients aient reconnu la RBD du SRAS-CoV-2, les anticorps d’un patient qui n’avait qu’une maladie bénigne n’ont pas reconnu la totalité de la protéine de pointe du SRAS-CoV, même si 80% de la séquence est identique. Certaines mutations dans cette région, qui étaient susceptibles d’échapper aux mutants d’anticorps monoclonaux, étaient insensibles à la neutralisation par des sérums convalescents, ce qui suggère que des variations survenant dans différentes parties du monde peuvent être sélectionnées en raison de la pression immunitaire.
Ainsi, il est nécessaire de disposer d’une grande variété d’antigènes représentant des régions de variation de la RBD pour permettre une identification rapide des différentes variantes. Des modifications peuvent être apportées à la protéine JS7 pour ajouter des réactifs ou des lieurs pour le dosage, et elle peut également être utilisée pour développer des vaccins.
*Avis important
medRxiv 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.