Biotech Amérique du sud- Des mutations du SRAS-CoV-2 peuvent expliquer sa dominance et sa propagation – Act-in-biotech

Des chercheurs de l’Université Dokuz Eylül, Turquie, ont identifié des mutations dans le génome du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) qui pourraient avoir contribué à sa domination en Europe et ailleurs.

L’étude met en lumière la façon dont les mutations de l’ARN polymérase principale du virus affectent son taux de mutation et sa propagation. Le SRAS-CoV-2 s’appuie sur cette ARN polymérase dépendante de l’ARN (RdRp) pour répliquer son génome viral une fois à l’intérieur des cellules hôtes.

Les résultats suggèrent qu’une mutation en particulier – 14408C> T – est impliquée dans l’augmentation du taux de mutation et éventuellement la transmissibilité du virus.

Une version pré-imprimée du document est accessible sur le serveur bioRxiv*, tandis que le document fait l’objet d’un examen par les pairs.

Nouveau coronavirus SARS-CoV-2 Micrographie électronique à transmission de particules de virus SARS-CoV-2, isolée d'un patient. Image capturée et rehaussée de couleurs au NIAID Integrated Research Facility (IRF) à Fort Detrick, Maryland. Crédits: NIAID

Nouveau coronavirus SARS-CoV-2 Micrographie électronique à transmission de particules de virus SARS-CoV-2, isolée d’un patient. Image capturée et rehaussée de couleurs au NIAID Integrated Research Facility (IRF) à Fort Detrick, Maryland. Crédits: NIAID

Suivre l’évolution du virus

Depuis que la flambée de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), causée par le SRAS-CoV-2, a commencé à Wuhan, en Chine, en décembre 2019, les chercheurs ont accumulé des milliers de séquences du génome viral pour aider à suivre l’évolution du virus comme il l’a fait répartis à travers le monde.

SARS-CoV-2 possède un génome à ARN simple brin qui code pour 12 peptides, dont Orf1a et Orf1ab, qui subissent un clivage pour produire des peptides matures, y compris la glycoprotéine membranaire et la glycoprotéine d’enveloppe.

Parmi les isolats mondiaux du SRAS-CoV-2, les chercheurs ont identifié plusieurs mutations dans la région codante RdRp du gène Orf1ab. L’un d’eux est la transition 14408C> T, qui a été identifiée dans plus de 7 000 isolats de divers continents. Une première étude des génomes du SRAS-CoV-2 isolés d’Amérique du Nord et d’Europe a suggéré que le 14408C> T est associé à un plus grand nombre de mutations, bien que le mécanisme ne soit pas encore entièrement compris.

En quoi consiste la présente étude?

Pour étudier comment ces mutations RdRp pourraient affecter le taux de mutation du SRAS-CoV-2, Doğa Eskier et son équipe ont exploré leur association avec des mutations identifiées dans les glycoprotéines de la membrane ou de l’enveloppe (MoE) en fonction de leur emplacement.

En examinant la distribution des mutations dans RdRp et MoE par emplacement, l’Amérique du Sud avait la proportion la plus élevée (93,2%) de mutants RdRp, tandis que l’Asie avait la plus faible (32,7%). L’Amérique du Sud avait également la proportion la plus élevée (11,0%) de mutations du gène M et la deuxième proportion la plus élevée (2,5%) de mutations du gène E.

Pour explorer les effets des mutations RdRp les plus courantes sur le taux de mutation du SRAS-CoV-2, l’équipe s’est concentrée sur les dix mutations les plus fréquemment observées et a comparé le MoE entre elles.

Les prédicteurs les plus forts de la présence d’absence du ME

Une analyse de régression logistique univariée des dix mutations individuelles a révélé que 14408, 14805, 15324 et 13730 étaient significatifs pour prédire la présence ou l’absence de MoE, 14408 étant identifié comme le prédicteur le plus puissant.

« Nos résultats suggèrent que les génomes du SRAS-CoV-2 avec la mutation 14408C> T sont 1,5 fois plus susceptibles d’avoir un MoE », écrit l’équipe.

L’analyse finale de régression logistique univariée a également révélé une relation significative entre le MoE et les quatre mêmes mutations (14408, 14805, 15324, 13730) et l’emplacement. Les génomes viraux en Europe et en Océanie étaient respectivement 1,35 et 1,45 fois plus susceptibles d’avoir un MoE que les génomes viraux en Asie.

«Ces résultats indiquent que les mutations RdRp et l’emplacement prédisent indépendamment le statut du MoE», ont déclaré Eskier et ses collègues.

Alors que la mutation 14408C> T prédit un risque accru de MoE, les trois autres mutations RdRp prédisent une diminution du risque, en particulier la mutation 15324C> T, qui prédit que le risque serait réduit d’une dizaine de fois.

Interprétation des résultats

L’équipe affirme que leur observation selon laquelle les deux mutants RdRp influencent de manière significative la probabilité de mutations dans le MoE, qui évoluent relativement lentement sous pression sélective, « soutient l’hypothèse que les mutations de RdRp contribuent de manière significative à l’évolution du génome du SRAS-CoV-2 ».

On s’attendrait, disent-ils, qu’un RdRp mutant de faible fidélité (plus sujet aux erreurs) «augmenterait la diversité génétique virale et permettrait au virus de se propager sous différentes pressions sélectives, telles que la propagation à différentes populations».

Cependant, un RdRp mutant de plus haute fidélité serait bénéfique une fois que les conditions optimales seraient réunies et où les erreurs de réplication seraient désavantageuses.

Les premières études ont suggéré que la mutation 14408C> T pourrait augmenter les erreurs de réplication, mais comment la mutation 15324C> T pourrait abaisser les taux de mutation est moins bien comprise.

«Il est possible que le 15324C> T module l’interaction du génome viral avec les facteurs de l’hôte et affecte indirectement la mutation 14408C> T par le biais de ces facteurs… mais cette question peut être mieux résolue à mesure que davantage de séquences du génome viral s’accumulent et que des études fonctionnelles sont effectuées». disent Eskier et son équipe.

Co-mutations qui ont évolué avec 14408C> T

Fait intéressant, les auteurs décrivent deux autres mutations qui ont co-évolué avec 14408C> T, à savoir 23403A> G et 3037C> T.

En Europe, en Amérique du Nord et en Amérique du Sud, le 14408C> T et ses deux co-mutations sont devenus la forme dominante, tandis qu’en Asie, il est resté la forme mineure.

Après identification du premier virus muté en Europe, le 14408C> T est ensuite apparu comme la forme dominante en Amérique du Sud, en Amérique du Nord et en Afrique cinq, sept et huit jours plus tard, où il comprenait 81,3%, 59,4% et 80,3% des génomes viraux. , respectivement.

«Notre étude met en lumière les effets des mutations RdRp, en particulier la mutation 14408C> T, sur la mutabilité et éventuellement la transmissibilité du SRAS-CoV-2», écrit l’équipe.

«Il est possible que la mutation 14408C> T ait contribué à la domination de ses co-mutations en Europe et ailleurs. D’autres études fonctionnelles sont nécessaires pour tester nos résultats », concluent-ils.

*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 / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.

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