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Quelles mutations de SARS-CoV-2 entraînent la préoccupation ?

Pendant que des virus sont exposés aux pressions environnementales de choix, ils subissent une mutation et évoluent, produisant des variantes qui peuvent posséder la virulence améliorée.

mutations sars-cov-2Crédit d'image : joshimerbin/Shutterstock.com

On observe le taux de mutation de virus de ssRNA pour être beaucoup plus élevé que les organismes qui possèdent le ssDNA, et beaucoup de fois davantage que ceux avec le dsDNA. Pas toutes les mutations augmentent forcément la virulence, et dans la majorité de cas peut en fait être délétère ou sans importance.

Par conséquent, les organismes doivent trouver un équilibre entre un taux de mutation élevé qui leur permet de s'adapter à changer des conditions environnementales, et inférieur qui diminuent l'incidence des mutations catastrophiques. Les petits virus d'ADN peuvent coder pour leur propre réparation de l'ADN, et quelques virus ARN partagent également la capacité de vérifier et de réparer des erreurs de réplication.

Cependant, alors que les virus d'ADN se fondent généralement sur les machines de transcription de la cellule hôte, les virus ARN codent pour leurs propres machines de transcription, signifiant que leur réplication et taux de mutation plus directement est liée à leur propre génome et est sujette aux mêmes pressions évolutionnaires.

2012) notes de Vignuzzi et d'Andino (que la progéniture des virus ARN, avec des génomes tombant couramment dans la classe de grandeur du kb 7-12 de longueur, tendent à porter un ou deux mutations distinctes selon le site de nucléotide. Le génome du coronavirus 2 de syndrôme respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est vraisemblablement le kb environ 27-31 de longueur, augmentant le nombre total de mutations acquises, sans augmenter forcément le taux d'incidence.

La capacité d'acquérir rapidement des caractéristiques génétiques neuves permet à des virus d'apparaître dans des hôtes nouveaux, d'éviter l'immunité vaccin-induite, et de devenir plus virulents, mais peut également être une épée à deux tranchants en termes d'améliorer la forme physique générale de génome.

Quelles variantes de SARS-CoV-2 ont été trouvées ?

Une tension neuve avec un numéro particulièrement grand des mutations a été notée la première fois au R-U en septembre 2020, a nommé COV 202012/01 (une variante de préoccupation - décembre 2020), et également connu en tant que l'un ou l'autre de 20B/501Y.V1or B.1.1.7 par la CDC.

Selon la CDC, en date des 11th de janvier 2021, 72 cas de B.1.1.7 ont été trouvés jusqu'ici aux Etats-Unis. La majorité de ces variantes ont été trouvées en Californie ou Floride, vraisemblablement due à une combinaison d'une visite plus élevée et ont augmenté le régime de contrôle dans ces conditions avec d'autres.

SARS-CoV-2 agit l'un sur l'autre avec les récepteurs ACE2 dans le fuselage employant sa protéine de pointe. Ceci se compose de deux sous-unités, la première dont contient le domaine récepteur-grippant. La lignée B.1.1.7 a une mutation sur le domaine récepteur-grippant, particulièrement avec de l'acide aminé d'asparagine étant remplacé par la tyrosine à la position 501, ainsi la mutation se nomme N501Y.

Supplémentaire, la tension montre souvent une omission des acides aminés 69 et 70, également vue pour surgir spontanément dans d'autres tensions, entraînant une modification conformationnelle de la protéine de pointe. À la position 681, une mutation d'un acide aminé de proline à l'histidine s'est également avérée pour surgir spontanément dans plusieurs tensions et est importante dans B.1.1.7, de même qu'une mutation pour ouvrir le cadre de lecture 8, le fonctionnement dont n'est pas encore entièrement compris. De la preuve propose que cette tension soit plus transmissible, bien qu'elle ne semble pas induire plus de symptômes sévères ou diminuer l'efficacité vaccinique.

Une autre tension, B.1.351 (également connu sous le nom de 20C/501Y.V2), partage également la mutation de N501Y, cependant particulièrement n'exprime pas l'omission des positions 69 et 70. Cette variante a été trouvée la première fois en Afrique du Sud, octobre 2020, et a été trouvée dans plusieurs autres pays depuis lors, y compris la Zambie, où c'était la tension prédominante à partir de décembre 2020.

Comme B.1.1.7, les mutations de B.1.351 ne se sont pas avérées pour influencer la gravité de la maladie. De même, on observe la mutation de P681H souvent vue dans B.1.1.7 a été notée dans une tension provenant du Nigéria, B.1.1.207, cependant aucun les 22 des autres mutations seules à B.1.1.7.

Encore une autre tension de note a été récent décrite au Japon par l'institut national des maladies infectieuses, pensée pour avoir obtenu dans le pays du Brésil sur les 6th de janvier. Ce se nomme B.1.1.248, et porte 12 mutations dans la protéine de pointe, y compris le N501Y précédemment mentionné et un échange d'acide glutamique avec de la lysine à la position 484 (E484K).

Cette même mutation était également rapportée dans un membre distinct de la même lignée variable que B.1.1.248 le même jour au Brésil, expliquant la variabilité même dans des lignées tout récemment recensées. La mutation d'E484K avait précédemment été rapportée dans une lignée différente provenant du Brésil dès l'été de 2020 (B.1.1.28).

La spontanéité apparente du développement de certaines des mutations principales qui ont été discutées ici, N501Y et E484K, propose que le virus pourrait remarquer des pressions convergentes de choix dans le monde entier, avec les formes les plus transmissibles à l'extérieur-concurrençant leurs cousins.

Quelles régions du génome SARS-CoV-2 subissent une mutation les la plupart ?

Une grande méta-étude exécutée par Koyama, Platt et Parida (2020) recueillis plus de 10.000 génomes SARS-CoV-2 mondiaux et comparés ils pour trouver les mutations les plus courantes, recensant presque 6.000 variantes distinctes.

Le segment de génome le plus divergent était ORF1ab, qui est le plus grand de loin car il occupe autour d'un tiers du génome. ORF1ab est transcrit en composé de multiprotein qui est éventuellement fendu dans un certain nombre de protéines nonstructural qui sont impliquées dans la transcription. Certaines de ces protéines sont l'objectif du remdesivir d'antiviraux et un favipiravir, qui peuvent être un sujet d'inquiétude concernant le développement d'une tension contre laquelle ces médicaments n'ont aucun effet.

La deuxième diverse région du génome SARS-CoV-2 est autour de la protéine de pointe, qui doit rester en grande partie économisée afin d'agir l'un sur l'autre avec ACE2. Quelques mutations, telles que D364Y, ont été rapportées pour améliorer la stabilité structurelle de la protéine de pointe, augmentant son affinité pour le récepteur. Cependant, les la plupart sont susceptibles de diminuer la virulence du virus à tel point que la lignée meurt rapidement hors circuit.

Références

Further Reading

Last Updated: Jan 21, 2021

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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