Dans une étude récente publiée dans Microbiologie naturelleles chercheurs ont étudié la détection du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) chez le cerf de Virginie.
Sommaire
Arrière plan
Les réservoirs sauvages de virus avec une large gamme d’hôtes peuvent faciliter l’émergence de variantes virales infectant l’homme. Il existe des preuves phylogénomiques de la transmission continue du SRAS-CoV-2 des humains à Odocoileus virginianus ou au cerf de Virginie en Amérique du Nord. Cependant, il n’y a aucune preuve de transmission virale du cerf à l’homme.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont déterminé l’étendue de l’infection par le SRAS-CoV-2 chez le cerf de Virginie et les risques de transmission du virus du cerf à l’homme.
Au cours de la saison de chasse annuelle entre le 1er novembre et le 31 décembre 2021, l’équipe a échantillonné 300 cerfs de Virginie dans l’est et le sud-ouest de l’Ontario, au Canada. La plupart des cerfs de Virginie de l’échantillon étaient des adultes, avec des proportions égales de mâles et de femelles. Environ 213 écouvillons nasaux et échantillons de tissus ont été obtenus à partir de 294 ganglions lymphatiques rétropharyngés (RPLN). Ceux-ci ont été analysés par amplification en chaîne par polymérase de transcription inverse (RT-PCR) pour l’acide ribonucléique (ARN) du SRAS-CoV-2.
Trois génomes consensus SARS-CoV-2 de haute qualité ont été séquencés à partir de cinq écouvillons nasaux positifs pour SARS-CoV-2 avec une technique standard basée sur l’amplicon utilisée pour estimer la lignée virale et peut-être en déduire des relations épidémiologiques significatives. Pour confirmation, chaque échantillon a été extrait et séquencé individuellement à l’aide d’une méthode basée sur une sonde de capture.
La prévalence des mutations a été évaluée dans le cadre de l’Initiative mondiale sur le partage de toutes les données sur la grippe (GISAID) et dans les variantes préoccupantes d’origine animale (VOC) pour reconnaître et contextualiser les mutations essentielles. Ceci a été réalisé en utilisant cinq séquences complètes dérivées de cerfs ainsi que des séquences dérivées d’humains. L’isolement viral a été effectué sur des cellules Vero E6 qui exprimaient la sérine 2 de la protéase transmembranaire humaine (TMPRSS2) pour tester l’infectivité des échantillons positifs pour le SRAS-CoV-2.
Résultats
Sur les 213 prélèvements nasaux collectés, cinq ont été testés positifs sur la base des résultats de deux analyses RT-PCR indépendantes menées dans des institutions distinctes. De plus, 16 RPLN ont été validés par PCR. L’ARN du SRAS-CoV-2 a été trouvé dans 21 échantillons, ce qui représentait 6 % des cerfs de Virginie récoltés par les chasseurs. Tous les animaux positifs au SRAS-CoV-2 étaient des cerfs de Virginie adultes trouvés dans le sud-ouest de l’Ontario, avec la majorité des femelles.
La combinaison des données de séquence obtenues à partir de l’amplicon et de la sonde de capture a conduit à la récupération de cinq génomes de haute qualité avec deux génomes incomplets. La plupart des lectures non-SARS-CoV-2 correspondaient à celles du génome de référence du cerf de Virginie, indiquant que la contamination par des séquences SARS-CoV-2 d’origine humaine était extrêmement improbable. L’équipe a également noté que les génomes viraux dérivés des échantillons de cerfs ont créé un clade très divergent dans la lignée B.1 Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak (PANGO)/20C Nextstrain clade, qui avait un ancêtre commun le plus récent (MRCA).
La lignée des cerfs de l’Ontario constitue une très longue branche ayant 76 mutations nucléotidiques conservées par rapport à celles de la souche SARS-CoV-2 Wuhan Hu-1 et 49 par rapport à leur ancêtre commun le plus récent avec d’autres génomes GISAID. On estime que les séquences d’origine humaine obtenues du Michigan, aux États-Unis, partagent une MRCA entre mai et août 2020 avec la lignée des cerfs de l’Ontario. Ces séquences obtenues à partir d’humains sont étroitement liées à un clade mixte de visons et de séquences humaines collectées en septembre et octobre 2020 dans le Michigan. La lignée des cerfs de Virginie en Ontario a été identifiée comme la lignée PANGO B.1.641.
Parmi les 76 mutations similaires parmi les six séquences B.1.641, neuf se trouvaient dans le pic SARS-CoV-2 (S), tandis que 51 se trouvaient dans le cadre de lecture ouvert (ORF)-1ab. Les six mutations non synonymes de S comprennent cinq substitutions et une délétion de six nucléotides. Ces mutations S, à l’exception de H49Y, ont évolué avant la divergence de la lignée B.1.641 de la MRCA partagée par les échantillons du Michigan. De plus, seules quelques mutations S ont été conservées dans B.1.641, S:L1265I et S:613H et étaient uniques à l’échantillon humain. Trois autres mutations non synonymes ont été détectées dans 4658 ou 4662 échantillons de cerfs de Virginie, tandis que 4662S:L959 présentait un décalage de cadre.
L’équipe a observé que quatre jours après l’infection, quatre des échantillons affichaient que 50% ou moins de la monocouche cellulaire était affectée par l’effet cytopathique. Par rapport aux séquences consensus d’origine sur écouvillon, le séquençage de confirmation n’a révélé que de petites variations de fréquence correspondant à un ou deux changements de polymorphisme mononucléotidique (SNP).
Contrairement au SARS-CoV-2 Omicron, qui a eu besoin de trois doses de vaccin pour neutraliser B.1.641S, les sérums de patients vaccinés ayant reçu deux ou trois doses et les sérums de personnes convalescentes ont neutralisé efficacement toutes les protéines B.1.641S. Fait important, il n’y a eu aucun changement dans la capacité neutralisante des sérums contre le SRAS-CoV-2 D614G ou d’autres isolats du SRAS-CoV-2 provenant de cerfs de Virginie de l’Ontario. Collectivement, ces résultats impliquent que les mutations du gène S du cerf de Virginie n’ont pas d’effet antigénique significatif sur l’antigénicité.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont mis en évidence une lignée SARS-CoV-2 distincte chez le cerf de Virginie et ont fourni des preuves de l’adaptabilité de l’hôte et du transfert transitoire du cerf à l’homme. Le cerf de Virginie possède de nombreuses caractéristiques essentielles au maintien d’un réservoir viral, notamment un comportement social, des populations hautement transitoires avec de multiples rencontres homme-cerf, une densité élevée et des relations sylvatiques avec d’autres animaux.
