Une étude récente publiée sur Place de la recherche* La plate-forme de préimpression a montré que la variante Omicron du coronavirus-2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère est une chimère de deux lignées PANGO antérieures du SRAS-CoV-2.
Étude : Omicron : une chimère de deux premières lignées SARS-CoV-2. Crédit d’image : anushkaniroshan/Shutterstock
La pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) continue de menacer la santé publique mondiale avec l’émergence de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 au fil du temps. Le SRAS-CoV-2 Omicron est la dernière variante préoccupante (VOC) détectée pour la première fois en novembre 2021.
Le SRAS-CoV-2 est un virus à acide ribonucléique (ARN) à sens positif, génétiquement diversifié, monocaténaire, non segmenté et évolue continuellement, acquérant des traits améliorés. La protéine de pointe (S) du SRAS-CoV-2 est cruciale pour l’attachement viral et l’entrée dans les cellules hôtes et est également la cible principale des anticorps, des vaccins et des médicaments inhibiteurs d’entrée.
Des études antérieures impliquant des coronavirus (CoV) étroitement liés au SRAS-CoV-2 ont montré qu’il avait acquis la capacité d’infecter les humains en raison de la recombinaison au sein de la séquence de la protéine S, indiquant que les événements de recombinaison doivent être surveillés pour identifier les variantes avant qu’elles ne provoquent des infections généralisées.
Sommaire
L’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont cherché à savoir si la variante Omicron résultait d’une recombinaison entre deux premières lignées SARS-CoV-2 PANGO (BA.1 et B.35). L’équipe a obtenu un ensemble de près de 4200 séquences du génome entier du SRAS-CoV-2 de l’initiative mondiale sur le partage de tous les référentiels de données sur la grippe (GISAID) et du National Center for Biotechnology Information (NCBI) qui relèvent de 1263 lignées PANGO, dont 29 lignées des variantes d’intérêt (VOI) du SARS-CoV-2, des variantes sous surveillance (VUM) et des COV.
Initialement, les séquences ont été filtrées sur la base de l’étendue de l’achèvement du séquençage qui a donné environ 2609 séquences. Les auteurs ont passé au crible ces séquences pour identifier celles présentant des événements de recombinaison putatifs et les ont sélectionnées pour une analyse plus approfondie. En utilisant SARS-CoV-2/human/USA/UT-UPHL-211211887190/2021 comme séquence de requête, les chercheurs ont recherché des événements de recombinaison avec le programme de détection de recombinaison (RDP) et les ont vérifiés avec le package SimPlot Program.
Résultats
Les auteurs ont observé que dans l’origine et l’évolution de la variante SARS-CoV-2 Omicron, au moins un événement de recombinaison s’était produit. La souche SARS-CoV-2/human/USA/COR-21-434196/2021 de la lignée BA.1 PANGO a été identifiée comme le principal parent/source de la chimère, tandis que la souche SARS-CoV-2/human/IRN/ La souche Ir-3/2019 (de la lignée B.35) a servi de source mineure. Les séquences du parent mineur se sont hybridées dans le variant Omicron entre les sites nucléotidiques 21593-23118.
Cette séquence chimère code 144-505 acides aminés de la protéine S et abrite de nombreuses mutations telles que N211I, L212V, V213R, R214E, délétion215P, délétion216E, R346K, S371L, S373P, S375F, K417N, N440K, G446S, S477N, T478K, E484A , Q493R, G496S, Q498R, N501Y et Y505H. Il a été observé que ces substitutions sont observées dans le domaine N-terminal (NTD) du domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine S.
Sur la base de la fréquence d’isolement des bases de données GISAID et NCBI, la lignée BA.1 est considérée comme une lignée circulante moyenne ou élevée formant environ 4,17 % du total des séquences SARS-CoV-2 sur le référentiel GISAID. En revanche, la lignée B.35 est rare, ne constituant que 0,0019 % des séquences GISAID.
De plus, les chercheurs rapportent que la lignée BA.1 n’est pas le descendant ou la sous-lignée de la variante Omicron, mais la lignée parentale qui s’est recombinée avec la lignée B.35 pour former le présent COV Omicron. Il a été proposé que malgré l’émergence des lignées BA.1 et B.35 dans la phase précoce de l’épidémie de COVID-19, la chimère des deux lignées ne s’est produite qu’après que la fréquence de la lignée B.35 en circulation ait été suffisamment élevée pour permettre l’événement de recombinaison.
conclusion
Les résultats de la présente étude ont révélé que l’apparition de la variante SARS-CoV-2 Omicron est une conséquence de la recombinaison entre les lignées BA.1 et B.35 PANGO, qui ont émergé dans les premières phases de l’épidémie de COVID-19. Il a été observé que la recombinaison seule entraînait 22 substitutions d’acides aminés du COV Omicron, dont 16 mutations au sein du RBD clé de la protéine S.
Le nombre élevé de mutations dans Omicron est préoccupant car celles-ci confèrent une transmissibilité et une affinité de liaison accrues à l’enzyme de conversion de l’angiotensine humaine 2 (hACE2) et des caractéristiques d’évasion immunitaire. En outre, une efficacité réduite des vaccins et des anticorps thérapeutiques disponibles a également été signalée pour les infections provoquées par Omicron.
Pour résumer, l’événement de recombinaison est essentiel pour l’évolution et la diversité des coronavirus car il permet aux virus de s’adapter à de nouveaux environnements hôtes et de surmonter la pression de sélection. Par conséquent, la recherche et les mesures de santé publique devraient se concentrer sur ces résultats et cibler les événements de recombinaison pour empêcher l’émergence de nouvelles souches de SRAS-CoV-2 à l’avenir.
*Avis important
Research Square 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.
