Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont développé un roman in vitro modèle qui exprime le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE-2) de sept espèces de barres dans une lignée cellulaire de fibroblastes aviaires non permissive pour étudier la sensibilité et la réplication du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) .
Étude: L’utilisation par le SRAS-CoV-2 de l’ACE2 de différentes espèces de chauves-souris permet l’entrée et la réplication du virus in vitro. Crédit d’image : Olena.Hypnosis / Shutterstock.com
*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.
Sommaire
Arrière-plan
L’agent étiologique de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), le SARS-CoV-2, appartient à la Coronaviridés famille et est un virus à acide ribonucléique (ARN) monocaténaire enveloppé.
D’autres coronavirus, tels que le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV), ont déjà provoqué des épidémies avec de nombreux décès chez l’homme. On pense que le MERS-CoV et le SRAS-CoV se sont propagés des chauves-souris aux humains.
L’hôte naturel du SRAS-CoV-2 est également supposé être des chauves-souris. Cependant, alors que le SRAS-CoV-2 a été trouvé circulant parmi Rhinolophus chauves-souris, le virus progéniteur du SRAS-CoV-2 n’a pas encore été identifié.
Parmi les 1 400 espèces de chauves-souris trouvées dans le monde, la sensibilité au SRAS-CoV-2 n’a été testée que sur quatre espèces. Bien qu’il ne soit pas possible de tester la vulnérabilité de chacune de ces espèces de chauves-souris au SRAS-CoV-2, in vitro les modèles qui expriment les récepteurs ACE-2 peuvent être utilisés pour tester la capacité du virus à se répliquer chez des espèces de chauves-souris spécifiques.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, une in vitro un modèle composé d’une lignée cellulaire de poulet non permissive (DF1) a été utilisé pour exprimer les récepteurs ACE-2 de sept espèces de chauves-souris afin de tester leur sensibilité au SRAS-CoV-2.
Les gènes ACE-2 ont été obtenus auprès de GenBank pour sept espèces de chauves-souris, y compris Myotis lucifugus (petite chauve-souris brune), Hipposideros armiger (grande chauve-souris ronde), Rhinolophus pearsonii (chauve-souris fer à cheval de Pearson), Rhinolophus ferrumequinum (grande chauve-souris fer à cheval), Tadarida brasiliensis (chauve-souris brésilienne à queue libre), Rousettus aegyptiacus (rousette égyptienne), et Rhinolophus sinicus (chauve-souris en fer à cheval roux chinois).
Le tri cellulaire par activation de la fluorescence (FACS) a été utilisé pour identifier les cellules DF1 transgéniques exprimant la sérine protéase transmembranaire humaine 2 (TMPRSS2) et le récepteur ACE-2 de chauve-souris. Une réaction en chaîne par polymérase de transcription inverse quantitative (qRT-PCR) a été réalisée pour déterminer les niveaux d’expression de chauve-souris ACE-2 dans des cellules transgéniques, tandis que des tests d’immunofluorescence et de Western blot ont été utilisés pour mesurer l’expression de TMPRSS2 et ACE-2.
Les cellules DF1 exprimant les récepteurs ACE-2 de chacune des sept espèces de chauves-souris ont été infectées par le SRAS-CoV-2. Alors que la qRT-PCR a été utilisée pour détecter la réplication virale, la microscopie a été utilisée pour évaluer les effets cytopathiques de l’infection.
Fait important, les séquences de protéines TMPRSS2 et ACE-2 des chauves-souris et des humains ont été alignées et comparées pour la similarité.
Résultats de l’étude
L’expression des récepteurs ACE-2 de sept espèces de chauves-souris dans les cellules DF1 a rendu les cellules sensibles à trois isolats du SRAS-CoV-2. Notamment, les niveaux de réplication virale différaient entre les espèces de chauves-souris et les variantes du SRAS-CoV-2 testées.
La souche Wuhan-Hu-1 du SRAS-CoV-2 a présenté les titres de réplication les plus élevés. Lorsque les récepteurs ACE-2 humains étaient exprimés dans des cellules DF1 au lieu de bat ACE-2, les titres de réplication de toutes les variantes virales étaient élevés.
Les sept espèces de chauves-souris incluses dans cette étude varient considérablement dans leurs habitudes de recherche de nourriture, leurs sites de repos et leurs aires de répartition, ce qui peut avoir un impact sur la probabilité de leur contact avec les humains.
Bien que les petites chauves-souris brunes, les chauves-souris brésiliennes à queue libre et les rousettes égyptiennes aient plus de contacts avec les humains, les chauves-souris en fer à cheval se trouvent dans des zones plus rurales avec moins de contacts avec les humains. Le récepteur ACE-2 de la chauve-souris fer à cheval rousse chinoise, la chauve-souris fer à cheval de Pearson et la plus grande chauve-souris fer à cheval a permis l’entrée et la réplication des trois variantes du SRAS-CoV-2.
Les chercheurs ont également infecté des rousettes égyptiennes avec la souche Wuhan du SARS-CoV-2 et observé des titres viraux dans leurs voies respiratoires, ainsi que la présence d’anticorps neutralisants contre le SARS-CoV-2. De même, le récepteur ACE-2 des rousettes égyptiennes exprimées dans les cellules DF1 a soutenu des titres de réplication élevés de la souche SARS-CoV-2 Wuhan, alors que les titres des variantes Delta et Lambda étaient plus faibles.
conclusion
Le roman in vitro Le modèle décrit dans la présente étude a été efficace pour tester la sensibilité de ces espèces au SRAS-CoV-2.
*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.
