Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont évalué l’impact de la variante Omicron du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) sur les cellules et organes humains infectés.
Diverses études ont rapporté les différences entre la souche parentale du SRAS-CoV-2 et la variante Omicron en ce qui concerne la biologie virale et les manifestations de l’infection. Par conséquent, le tropisme et l’infectiosité d’Omicron dans divers organes infectés nécessitent des recherches approfondies.
Sommaire
À propos de l’étude
Les chercheurs de la présente étude ont examiné l’influence de la variante SARS-CoV-2 Omicron BA.1 sur les cellules épithéliales du côlon humain.
L’équipe a dérivé des cellules épithéliales primaires du côlon (colonoïdes) à partir de biopsies obtenues à partir de donneurs sains et les a cultivées. Chaque échantillon a été isolé pour confirmer la présence du SRAS-CoV-2 via un séquençage de l’acide ribonucléique (ARN). Le surnageant généré à partir des colonoïdes infectés a été titré par un test de formation de foyer. Les monocouches fixes des cellules infectées ont été colorées pour le 4′, le 6-diamidino-2-phénylindole, le dichlorhydrate (DAPI), la nucléocapside du SARS-CoV-2 (N) et l’actine.
L’équipe a ensuite évalué les niveaux d’expression de N, de la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH), de l’interféron lambda (IFNL3), de l’IFN bêta (IFNB) et de MX1 par transcription inverse-amplification en chaîne par polymérase (RT-PCR). De plus, une lignée cellulaire exprimant une protéase transmembranaire, la sérine 2 (TMPRSS-2) et une enzyme de conversion de l’angiotensine humaine 2 (ACE2) (cellules HEK293-hACE2-TMPRSS2) a été transfectée avec le variant SARS-CoV-2 codant pour la pointe et Plasmides codant pour la protéine fluorescente verte (GFP). Les lignées cellulaires HEK293-hACE2 ont été transfectées avec des plasmides variants codant pour les pointes et des plasmides codant pour le contrôle des vecteurs vides. Les cellules transfectées ont été analysées pour le clivage de la protéine de pointe via western blot.
Des colonoïdes obtenus à partir de quatre donneurs distincts ont été ensemencés, différenciés et infectés par la souche de type sauvage (WT) du SRAS-CoV-2 et les variantes Delta et Omicron. L’équipe a également effectué une immunofluorescence pour confirmer la réplication virale en analysant les antigènes de la protéine intracellulaire SARS-CoV-2 N dans les colonoïdes infectés. De plus, le test de formation de foyers a évalué le niveau de descendances infectieuses du SRAS-CoV-2 détectées dans le surnageant infecté.
L’équipe a ensuite testé la propagation de cellule à cellule causée par l’infection à Omicron. La protéine de pointe variante SARS-CoV-2 a été exprimée de manière ectopique dans les cellules HEK293-hACE2-TMPRSS2.
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré qu’en comparant le colonoïde infecté par la souche SARS-CoV-2 WT ou les variantes Delta ou Omicron, les cellules infectées par Omicron ont montré une augmentation substantielle de la réplication virale, comme observé dans les niveaux d’ARN viral intracellulaire. Une tendance similaire a également été trouvée car le surnageant infecté par Omicron a généré des niveaux comparables ou inférieurs de descendances virales que ceux trouvés dans les surnageants WT ou Delta. Cela suggérait que l’Omicron était peut-être moins infectieux pour l’intestin.
De plus, la variante Omicron a suscité des niveaux variables d’expression d’IFNL3 qui étaient similaires à ceux induits par les variantes WT et Delta. De plus, une légère induction d’IFNB et de MX1 a été détectée 24 heures après l’infection des cellules. L’expression de la protéine de pointe Omicron sur les cellules HEK293 a montré que la variante formait moins de syncytia que celles des protéines de pointe WT ou Delta. Cependant, le clivage de pointe d’Omicron, dû à TMPRSS2 et aux protéases de furine, a indiqué que le clivage s’est produit pendant la sortie virale.
L’équipe a également observé que les colonoïdes infectés par la variante SARS-CoV-2 Omicron BA.1 provenaient de donneurs sains et produisaient des niveaux significativement élevés d’ARN viral mais de faibles quantités de particules infectieuses. De plus, une faible réponse IFN a été induite par Omicron. Les auteurs ont également trouvé des niveaux d’infection 2,5 et 5 fois plus élevés chez les colonoïdes infectés par les protéines de pointe Omicron par rapport à ceux infectés par les protéines de pointe Delta et D614G, respectivement.
Conclusion
Les résultats de l’étude ont montré que la variante SARS-CoV-2 Omicron ne produisait pas de niveaux substantiels de particules virales infectieuses dans le côlon infecté, réduisant ainsi la possibilité d’excrétion virale dans le système gastro-intestinal.
Les chercheurs pensent qu’il est essentiel de comprendre le mécanisme et les voies d’infection par Omicron dans différents systèmes d’organes pour lutter contre la gravité de la maladie COVID-19.
*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.
