La plasticité du génome du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) a entraîné le développement de plusieurs variantes préoccupantes (COV), en grande partie en raison de mutations de la protéine de pointe qui améliorent l’affinité envers le récepteur ACE2.
Une surveillance constante du développement de ces mutations et d’autres qui améliorent la transmissibilité du SRAS-CoV-2 ou contribuent à échapper à l’immunité induite par le vaccin sera probablement entreprise dans les années à venir par les organisations de santé du monde entier. Cependant, les chercheurs travaillent à prédire la manière dont les futures interactions homme-covid pourraient entraîner le développement de ces mutations.
Dans un nouveau document récemment téléchargé sur le serveur de préimpression bioRxiv*, deux isolats cliniques du SRAS-CoV-2 sont surveillés par séquençage du génome entier au fur et à mesure qu’ils sont passés à travers plusieurs générations de cellules Vero ou de cellules épithéliales nasales primaires dérivées de l’homme (PNEC), permettant une observation directe de l’apparition de mutations améliorant le virus et la façon dont les facteurs de la cellule hôte façonnent l’évolution du virus.
Comment l’étude a-t-elle été réalisée ?
Le virus SARS-CoV-2 de type sauvage précoce, dépourvu de mutations caractéristiques de souches plus transmissibles telles que D614G, a été utilisé dans l’étude, ainsi qu’une souche collectée plus récemment qui porte cette mutation particulière. Lors de plusieurs passages à travers des cellules Vero, le groupe a observé plusieurs mutations de la protéine de pointe dans les deux souches, chacune développant plusieurs mutations uniques à la souche.
Le SARS-CoV-2 de type sauvage a vu des suppressions sur un site de clivage polybasique (PBCS) tandis que la dernière souche a adopté deux mutations distinctes de celles observées dans le type sauvage : T293I dans la protéine non structurelle 12 (NSP12) et P812R dans la protéine de pointe. Ces mutations ont été observées dans d’autres études concernant l’évolution du SRAS-CoV-2 dans les lignées cellulaires Vero, et l’occurrence de ces mutations n’a pas été observée dans la lignée PNEC, suggérant un avantage évolutif pour les mutations dans cette plate-forme de culture spécifique.
Il a été démontré que la mutation P812R améliore la fusion de cellule à cellule dans les cellules Vero uniquement et a été suggérée pour générer un site de clivage polybasique à la position S2 pour améliorer le clivage par les protéases de type furine, compensant le manque de protéolyse médiée par TMPRSS2. observé dans les lignées cellulaires Vero. De même, la suppression du PBCS dans la souche SARS-CoV-2 de type sauvage pourrait remplir une fonction similaire, bien que la raison mécanique de cela ne soit pas encore claire.
La suppression de l’ORF7A a été observée dans la dernière souche SARS-CoV-2, une mutation associée à une capacité réduite à subvertir la réponse immunitaire de l’hôte. Cependant, cette étude a démontré que l’ORF7A n’est pas requis pour la réplication du SARS-CoV-2 dans les lignées Vero ou PNEC. De nombreuses autres mutations ont été observées dans les lignées cellulaires Vero à une fréquence moindre, y compris plusieurs exemples notables au sein de la protéine de pointe qui émulent celles observées dans les variantes préoccupantes hautement transmissibles.
Par rapport au passage dans des cellules Vero, le passage des deux souches de SRAS-CoV-2 par les PNEC a entraîné peu de changements génétiques globaux significatifs, de nombreuses mutations se produisant mais aucune n’atteignant une fréquence élevée. Les mutations P812R/NSP12 décrites ci-dessus ont été notées dans les génomes de virus évolués dans ces cellules également, bien qu’à une fréquence beaucoup plus faible et sans dominance.
Cela a conduit le groupe à considérer l’influence expérimentale sur le développement de ces mutations, qui reste inconnue. Les cellules Vero sont dérivées du rein du singe vert africain, et cette étude reflète les différences majeures entre ces cellules et celles dérivées d’un organe humain approprié dans leur influence sur l’évolution du SRAS-CoV-2 in vitro.
Les auteurs doivent encore examiner et comparer les mutations accumulées par les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 dans les PNEC. Ils prévoient d’exécuter ce travail à l’avenir, en faisant la lumière, espérons-le, sur les forces qui façonnent la forme virale et en affinant davantage notre capacité à étudier l’évolution du SRAS-CoV-2 dans les lignées cellulaires appropriées.
*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, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
