Une étude récente publiée sur bioRxiv* Le serveur de préimpression a observé que la réplication de la variante Omicron du coronavirus-2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) était limitée dans les tissus pulmonaires humains.
Sommaire
Contexte
Les observations cliniques et épidémiologiques ont indiqué que la variante SARS-CoV-2 Omicron récemment apparue conduit à une maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) plus bénigne que les variantes préoccupantes (COV) précédentes. Cela pourrait être en partie attribué à une immunité préexistante en plus des facteurs viraux intrinsèques. Des études ont observé une réplication inefficace d’Omicron dans les organoïdes alvéolaires et les tissus pulmonaires d’humains infectés ex vivo. Il a été suggéré que le SRAS-CoV-2 Omicron utilise une voie d’entrée cellulaire différente et pourrait ne pas se propager aussi rapidement et efficacement par fusion cellulaire, un mécanisme clé de la transmission virale. Malgré les rapports préliminaires, une compréhension globale de la pathogénicité réduite de la variante Omicron est nécessaire.
L’étude et les conclusions
La présente étude a examiné la sensibilité de la muqueuse locale des tissus nasaux et pulmonaires humains natifs à ex vivo Infection par le SRAS-CoV-2 Omicron.
Des tissus nasaux et pulmonaires viables ont été établis sous forme de cultures d’organes et infectés en parallèle par les variantes SARS-CoV-2 Delta et Omicron. L’acide ribonucléique (ARN) sous-génomique (sg) du virus et de la progéniture infectieuse a été quantifié. Les chercheurs ont observé une cinétique virale similaire dans les tissus nasaux pour les deux variantes ; cependant, la réplication d’Omicron dans les poumons était limitée tandis que la variante Delta présentait une réplication productive. La réplication restreinte était la plus évidente au cours de la phase ultérieure de l’infection, et l’examen microscopique confocal a révélé la quasi-absence de cellules infectées par Omicron dans les tissus pulmonaires. La cinétique de réplication de la variante Delta dans les tissus pulmonaires était comparable aux variantes D614G, Alpha et Beta précédentes.
Les réponses immunitaires innées induites par le virus ont été comparées en examinant les profils d’expression des interférons (IFN) et des gènes antiviraux stimulés par l’IFN (ISG) dans les tissus pulmonaires infectés par les deux variantes en parallèle. Les ISG comprenaient la GTPase 1 de type dynamine MX (MX1), la protéine inductible par l’IFN-α 6 (IFI6), le modificateur de type ubiquitine ISG15 (ISG15) et la protéine induite par l’IFN avec des répétitions tétratricopeptidiques 1 (IFIT1). Ces ISG ont été sélectionnés sur la base des observations antérieures d’activités antivirales inhibant la réplication virale. Les auteurs ont utilisé des tests quantitatifs de transcription inverse-amplification en chaîne par polymérase (RT-qPCR) et observé des réponses immunitaires innées robustes dans les tissus pulmonaires lors d’une infection par Omicron, avec une expression substantielle d’IFN-λ et d’ISG.
Aucune régulation positive de l’IFN-α et de l’IFN-β n’a été observée. Les fortes réponses IFN au variant Omicron dans les tissus pulmonaires contrastaient avec les faibles réponses ISG au variant Delta. Les réponses restreintes des tissus pulmonaires (observées contre la variante Delta) ont été notées de la même manière contre d’autres variantes, tandis que les mêmes tissus ont suscité une réponse robuste au virus de la grippe. De plus, l’infection à Omicron a également amélioré dans une certaine mesure les réponses IFN dans les tissus nasaux infectés par rapport à l’infection Delta. Par conséquent, les réponses immunitaires innées étaient remarquables et renforcées dans les tissus pulmonaires contre la variante Omicron, tandis que d’autres présentaient des réponses largement restreintes.
Les auteurs ont comparé l’induction d’ISG dans les tissus pulmonaires exposés à des virions Omicron et Delta inactivés par rayonnement infectieux ou ultraviolet (UV). Les ISG ont été induits de manière significative dans les tissus pulmonaires exposés aux virions Omicron inactivés par les UV malgré l’absence d’expression génique de novo. Cela n’était pas évident avec les virions Delta inactivés. Ces observations ont indiqué que les réponses immunitaires étaient renforcées contre la variante Omicron, en partie déclenchées par ses composants structurels après la fixation ou l’entrée de la cellule hôte avant l’expression du gène viral.
conclusion
Les résultats de l’étude ont démontré la compétence réplicative restreinte de la variante SARS-CoV-2 Omicron dans les tissus pulmonaires par rapport à d’autres variantes, y compris le Delta VOC. La réplication d’Omicron est restée relativement inchangée dans les tissus nasaux. L’équipe de recherche postule que la sensibilité des tissus nasaux à Omicron pourrait conduire à une transmission interhumaine, et la réplication restreinte pourrait contribuer au résultat plus doux du COVID-19.
Des réponses IFN antivirales significativement élevées contre Omicron étaient plus apparentes dans les tissus pulmonaires que les autres variantes testées, qui présentaient des réponses émoussées. Auparavant, l’immunité innée était considérée comme cruciale pour contrôler l’infection par le SRAS-CoV-2 et, à ce titre, ces réponses améliorées pourraient limiter la pathogénicité d’Omicron. L’observation selon laquelle l’entrée virale initiale a déclenché des réponses IFN impliquait une association causale entre des réponses antivirales précoces améliorées et une transmission restreinte d’Omicron dans les tissus pulmonaires.
La propagation restreinte pourrait être attribuée à la voie endocytaire d’entrée cellulaire utilisée par la variante SARS-CoV-2 Omicron, activant les récepteurs endosomaux de type péage (TLR). Notamment, étant donné que l’étude était basée sur des cultures d’organes indigènes de courte durée, les stades ultérieurs de la transmission virale n’ont pas pu être évalués. Pris ensemble, l’infection à Omicron a amélioré les réponses IFN dans les tissus pulmonaires plus que toute autre variante testée, ce qui implique que l’induction précoce de l’ISG pourrait être impliquée dans la restriction de la réplication et de la pathologie d’Omicron dans les tissus pulmonaires.
*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.
