Des scientifiques chinois ont analysé des millions de génomes du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) et identifié deux principaux moteurs génétiques de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) en cours.
L’étude est actuellement disponible sur le bioRxiv* serveur de préimpression.
Sommaire
Arrière plan
Depuis le début de la pandémie en Chine en décembre 2019, la pandémie de COVID-19 a causé plus de 642 millions d’infections et plus de 6,6 millions de décès dans le monde. Même après trois ans de pandémie, l’origine du SRAS-CoV-2, l’agent pathogène responsable du COVID-19, reste incertaine. Pour prévenir l’émergence de futures épidémies de coronavirus, il est important de connaître la dynamique de la transmission virale de son réservoir naturel à l’homme.
Les premiers génomes du SRAS-CoV-2 ont été classés en deux lignées principales, S et L. Alors que la lignée L constituait 70 % des génomes séquencés, la lignée S était associée à 30 % des génomes séquencés au cours de la phase précoce de la pandémie.
Des études évolutives ont suggéré que la lignée S est davantage liée aux coronavirus chez les animaux. Cependant, en raison de séquences génomiques inadéquates au début de la phase pandémique, l’origine exacte du SRAS-CoV-2 n’a pas pu être détectée.
Dans l’étude actuelle, les scientifiques ont analysé plus de 3 millions de génomes du SRAS-CoV-2 à partir de la base de données du génome viral accessible au public et ont utilisé deux loci de gènes pour identifier l’haplotype de l’ancêtre commun le plus récent (MRCA) et déterminer l’origine géographique proximale de le virus.
Deux locus de gènes utilisés dans l’analyse étaient l’acide aminé 614 de la protéine de pointe (S_614) et l’acide aminé 48 de la protéine non structurelle 8 (NSP8_48).
Observations importantes
L’analyse d’un total de 3,14 millions de génomes viraux à l’aide de deux loci de gènes a identifié sept allèles S_614, six allèles NSP8_48 et 16 haplotypes de liaison. UN haplotype est un groupe de gènes au sein d’un organisme qui a été hérité ensemble d’un seul parent.
L’haplotype GL, S_614G et NSP8_48L, constituait environ 99 % des génomes séquencés. C’était le principal haplotype à l’origine de la pandémie dans le monde. En revanche, l’haplotype DL, défini comme S_614D et NS8_48L, constituait environ 60 % des génomes en Chine et seulement 0,45 % des génomes mondiaux. Cet haplotype a été le principal moteur de la pandémie en Chine en mars 2020.
De plus, les haplotypes GS (S_614G et NS8_48S), DS (S_614D et NS8_48S) et NS (S_614N et NS8_48S) représentaient respectivement 0,26 %, 0,06 % et 0,0067 % des génomes séquencés.
La trajectoire évolutive principale du SRAS-CoV-2 a été déterminée comme DS→DL→GL. Les autres haplotypes étaient des sous-produits évolutifs mineurs.
Une découverte intéressante de l’étude était que le plus récent haplotype GL était associé à l’heure la plus ancienne de MRCA (mai 2019). En revanche, l’haplotype DS le plus ancien avait le temps le plus récent de MRCA (octobre 2019). Cette observation indique que les souches ancestrales de SARS-CoV-2 qui ont créé l’haplotype GL se sont éteintes et ont été remplacées par les nouvelles souches plus adaptées à leur lieu d’origine.
Les nouvelles souches sont apparues, ont évolué en souches toxiques et ont déclenché une épidémie en Chine où les souches GL n’étaient pas prédéfinies à la fin de 2019. Les souches GL ont commencé à se propager dans le monde avant même leur découverte et ont déclenché la pandémie mondiale. Cependant, leur existence n’a pu être détectée qu’à la déclaration de la pandémie en Chine.
Seul un léger impact de l’haplotype GL a été observé en Chine lors de la phase précoce de la pandémie en raison de son émergence tardive et de mesures de contrôle strictes.
Importance de l’étude
L’étude décrit la trajectoire évolutive du SARS-CoV-2, qui suggère deux débuts majeurs de la pandémie de COVID-19. L’haplotype DL en Chine a conduit à un début, et l’haplotype GL a conduit l’autre dans le reste du monde.
L’étude n’a pas pu détecter le lieu d’origine de l’haplotype GL car cet haplotype circulait déjà dans le monde avant la déclaration de la pandémie. Cependant, une étude récente a suggéré que l’haplotype GL pourrait avoir émergé en Europe.
*Avis important
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