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Mutation de D614G en protéine de la pointe SARS-CoV-2

La mutation de D614G est caractérisée par un acide aspartique à la commande des vitesses de glycine à la position des acides aminés 614 d'une protéine. Les études ont prouvé qu'une mutation de D614G dans la protéine de pointe du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère la rend plus infectieuse et transmissible.

Mutation de D614GCrédit d'image : CROCOTHERY/Shutterstock.com

Quelle est mutation de D614G ?

Une mutation génétique est caractérisée par un changement permanent d'une séquence d'ADN qui peut se produire en raison des facteurs environnementaux (rayonnement UV), ou en raison d'une erreur pendant le procédé de réplication de l'ADN. Les mutations génétiques peuvent être de beaucoup de types, y compris le faux sens, le contrôle par totalisation, la mise en place, l'omission, la duplication, le déphasage, et les mutations d'extension de répétition.

La mutation de D614G est une mutation faux-sens où un changement d'une seule paire de bases d'ADN entraîne le remplacement de l'acide aspartique (indicatif d'unique-lettre : D) avec de la glycine (indicatif d'unique-lettre : G) dans la protéine codée par le gène muté.

Les codons d'ARN qui codent pour l'acide aspartique et la glycine sont conçues comme GAU/GAC et GGU/GGC, respectivement. Ainsi, une mutation unique dans le codon d'ARN entraînant la commande des vitesses d'A à de G peut mener à l'acide aspartique à la variation de glycine dans la séquence de peptide de la protéine cible.

La glycine est un acide aminé non polaire avec un atome d'hydrogène unique en tant que sa chaîne latérale ; considérant que, l'acide aspartique est un acide aminé polaire avec une chaîne latérale acide. Vu on s'attend à ce que la différence considérable entre la nature fondamentale de ces acides aminés, la mutation de D614G ait des implications biologiques significatives.

Quelles sont les implications de la mutation de D614G dans la protéine de pointe de SARS-CoV-2 ?

Généralement les virus peuvent subir des mutations génétiques fréquentes à cause de plusieurs facteurs, tels que la sélection naturelle et les chassoirs génétiques faits au hasard. Puisque ces facteurs peuvent fonctionner séquentiellement, il est souvent très difficile de recenser quand une mutation virale devient plus répandue.

Dans le cas d'un coronavirus nouveau, la mutation de D614G dans la protéine virale de pointe s'est produite à l'étape initiale de l'universel, apparaissant fin janvier à début février 2020, et les virus contenant le résidu de glycine à la position 614 sont devenus la forme dominante du virus mondial, remontant la tension initiale recensée en Chine, avant juin 2020.

Pour recenser les facteurs causaux responsables de l'émergence rapide de G614 contenant des coronavirus, les scientifiques ont considérable surveillé toutes les caractéristiques de séquençage du génome de coronavirus qui sont procurables mondial à l'initiative globale pour partager toute la base de données des caractéristiques de grippe (GISAID).

Suivre des méthodes bioinformatic adaptées, les scientifiques ont constaté que la mutation de G614G dans la protéine virale de pointe est une mutation fréquemment de occurrence en travers de beaucoup de situations géographiques. En tant que virus pseudotyped, les variantes G614 ont des titres infectieux considérablement plus élevés que les variantes D614. Ceci indique que la mutation de la pointe D614G rend le coronavirus nouveau plus infectieux et que le virus peut être transmis plus facilement et rapidement de la personne à personne.    

D'ailleurs, les scientifiques ont prouvé que les gens infectés avec la variante G614 ont une charge plus élevée d'ARN viral dans les voies respiratoires supérieures que ceux infectés avec la variante D614. Cependant, la mutation de D614G n'est pas associée à la gravité de la maladie accrue.

Puisque la mutation de D614G est située dans la surface adjacente entre les protomers voisins de protéine de pointe, elle peut moduler l'interaction de protomer-protomer par la perturbation entre-protomer la formation de liaison hydrogène.   

Intéressant, une étude entreprise sur des pseudoviruses contenant D614 ou G614 a prétendu que G614 contenant des virus sont plus susceptibles de la neutralisation sérum-assistée convalescente. Ceci qui trouve indique que la mutation de D614G ne facilite pas les réactions immunitaires de évasion d'hôte de virus.   

Protéine de pointe sur le virus SARS-CoV-2Crédit d'image : MattLphotography/Shutterstock.com

La mutation de la pointe D614G est-elle associée à une mortalité plus élevée ?

Bien qu'il n'y ait aucune preuve prouvant que la mutation de D614G est associée à la gravité COVID-19 accrue, une étude utilisant un arbre phylogénétique de plus de 4000 génomes de coronavirus a prétendu que les virus contenant la mutation de D614G sont plus virulents, et ainsi, sont associées à une mortalité liée à la maladie plus élevée.

L'étude a spéculé qu'une pathogénicité virale plus élevée peut être due aux changements conformationnels mutation-assistés de la protéine de pointe, qui facilitent l'exposition du site polybasique de clivage aux protéases cellulaires.

La mutation de D614G a-t-elle pu influencer la mise au point de vaccin ?

La protéine de pointe obtient beaucoup d'attention du système immunitaire d'hôte pendant qu'elle est située sur la surface extérieure du virus (protéine externe). Ainsi, on s'attend à ce que la mutation de la pointe D614G joue un rôle important en modulant la capacité virale d'échapper à des réactions immunitaires vaccin-induites.

Cependant, il y a de preuve proposant que la possibilité de mutation de D614G affectant l'efficacité vaccinique soit très inférieure. Puisque la mutation n'est pas dans le domaine récepteur-grippant de la protéine de pointe, il est moins pour affecter la capacité du domaine d'induire des réactions immunitaires d'hôte, on pense que qui est un préalable à la neutralisation anticorps-assistée du virus.

D'ailleurs, une grande partie de vaccins actuels sont développées contre le domaine récepteur-grippant, et ainsi, la mutation de D614G n'est pas censée n'exercer aucun effet sur l'efficacité vaccinique.

Une autre observation importante est que des sérums convalescents infectés avec D614 contenant des virus se sont avérés pour neutraliser des virus contenant G614, et vice versa. Ceci indique que la mutation de D614G ne modifie pas des réactions immunitaires anticorps-médiates.  

Références

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Last Updated: Mar 15, 2021

Dr. Sanchari Sinha Dutta

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Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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