Depuis plus de deux ans, le monde navigue dans la pandémie mortelle de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), qui a été causée par la propagation rapide du syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Le SARS-CoV-2 est apparu pour la première fois en Chine en décembre 2019 ; cependant, depuis septembre 2020, plusieurs nouvelles variantes préoccupantes (VOC) ont été détectées dans toute l’Europe. Ainsi, il est crucial de surveiller et d’identifier rapidement les nouveaux COV du SRAS-CoV-2.
Dans une nouvelle étude à l’étude aux Archives of Virology et publiée sur le Place de la Recherche* serveur de préimpression, les chercheurs ont développé deux tests de discrimination par mutation du SRAS-CoV-2 (SRAS-MD) qui ont été conçus pour détecter les mutations 501 et 484 sur la protéine de pointe (S).
Étude: Tests de dépistage rapide des variants N501Y et E484K du SRAS-CoV-2 et identification d’un variant N501T émergent en France. Crédit d’image : Salov Evgeniy/Shutterstock.com
Sommaire
L’émergence des COV du SRAS-CoV-2
Depuis septembre 2020, plusieurs COV du SRAS-CoV-2 à transmissibilité accrue sont apparus. La variante britannique 20I/501Y.V1 (lignée B.1.1.7) a été le premier VOC à être détecté avec un grand nombre de mutations.
La variante 20H/501Y.V2 (B.1.351), plus connue sous le nom de variante SARS-CoV-2 Beta, a été détectée pour la première fois en Afrique du Sud et contient dix mutations dans la protéine S. Cette variante contenait également les mutations N501Y et K417N, qui ont amélioré la transmissibilité du virus, tandis que E484K a contribué à l’évasion immunitaire.
En Inde, la souche SARS-CoV-2 21A/478K (B.1.617.2) connue sous le nom de variante Delta a été identifiée pour la première fois en octobre 2020. La variante Delta possède plusieurs substitutions d’acides aminés dans la protéine S, notamment L452R et E484Q.
Le COV le plus récent à être détecté est la variante Omicron. Cette variante 21K (B.1.1.529) a été identifiée au Botswana et en Afrique du Sud en novembre 2021. Notamment, l’Omicron a 37 substitutions d’acides aminés dans la protéine S, dont 15 sont situées dans le domaine de liaison au récepteur (RBD) .
Test de discrimination des mutations. A) Graphique N501Y/T : échantillons avec la souche sauvage N501 du SRAS-CoV-2 confirmée en bleu, la variante N501Y en rouge et la variante N501T en jaune. B) Graphique E484K : échantillons avec la souche sauvage E484 du SRAS-CoV-2 confirmée en bleu, la variante E484K en rouge.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs présentent une analyse épidémiologique des variantes du SARS-CoV-2 circulant entre le 21 décembre 2020 et mai 2021. Simultanément, les chercheurs ont découvert l’émergence d’une nouvelle variante, qui comprenait la délétion 69-70 dans la protéine S caractérisé par la mutation N501T.
Le kit TaqPath™ COVID-19 reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) est capable d’identifier facilement la délétion 69-70. Le kit permet aux scientifiques de détecter les trois cibles du SRAS-CoV-2, dont ORF1ab, ainsi que les protéines S et N. Les chercheurs ont ensuite séquencé le gène S pour confirmer la présence de ce variant.
Résultats de l’étude
Deux variantes différentes du SARS-CoV-2 ont été détectées à la suite de l’analyse de séquençage, dont les variantes 20I/501Y.V1 (lignée B.1.1.7) et 19B/501T (lignée A.28/B.1.160). Le variant sud-africain (20H/501Y.V2) a également été détecté dans la région et a été identifié par l’absence de la délétion 69-70, la mutation N501Y et la présence d’une mutation E/K en position 484.
Les scientifiques ont effectué deux SARS-MD similaires pour détecter les mutations de la protéine S sur les positions 501 et 484. Ce test est construit sur le principe de la chimie de la 5’nucléase TaqMan pour amplifier et détecter des variants spécifiques dans des échantillons d’ARN génomique purifié.
Entre le 21 décembre 2020 et le 12 mai 2021, les chercheurs ont sélectionné 212 écouvillons nasopharyngés positifs au SRAS-CoV-2 avec une valeur de cycle de quantification (Cq) inférieure à 28. Parmi ceux-ci, 102 écouvillons étaient positifs avec les trois cibles du test , tandis que 110 étaient positifs avec seulement deux cibles dont l’ORF1ab et le gène N.
Le séquençage Sanger du gène S a été utilisé pour caractériser tous les échantillons. Les 110 échantillons, avec une défaillance de la cible du gène S détectée dans l’analyse RT-PCR, ont montré la délétion 69-70.
Les résultats étaient tout à fait cohérents avec l’identification par séquençage de la mutation N501Y. De plus, les résultats étaient complètement corrélés avec les 52 échantillons qui présentaient la séquence de mutation E484K et typés comme 20H 501Y.V2 (B1.351).
Les scientifiques ont pu combiner avec succès le test RT-qPCR avec le test SARS-MD N501Y pour prédire la présence de 57 variants 20I/501Y.V1 (B1.1.7) avec une valeur moyenne Cq de 17,80. Début 2021, les scientifiques ont observé une augmentation significative des cas du variant 19B/501T (A.28/b.1.160) en France.
Par la suite, des cas ont également été détectés en laboratoire au premier trimestre 2021. Ce COV A.28 a été retrouvé dans 24 pays du monde, selon la base de données EpiCoV du GISAID.
Forces et limites
Les chercheurs ont développé deux tests moléculaires pour détecter les mutations du SRAS-CoV-2, tous deux précis, robustes et cohérents avec le séquençage de Sanger. En plus de sa précision, le test s’est également avéré sensible aux nouvelles mutations, comme en témoigne la découverte de la mutation N501T.
Les amorces et la sonde du test SARS-MD peuvent être changées à peu de frais et régulièrement à mesure que de nouvelles variantes apparaissent. L’une des limites du test était sa sensibilité réduite par rapport au test de diagnostic COVID-19 RT-PCR. De plus, les échantillons à faible charge virale peuvent ne pas montrer de signaux détectables avec ce test.
*Avis important
Place de la recherche 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.
