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Variantes du génome SARS-CoV-2 en Inde

Une étude neuve publiée en ligne sur le bioRxiv* de serveur de prétirage étudie en juin 2020 la diversité génétique des tensions SARS-CoV-2 en Inde.

La pandémie COVID-19 a laissé son repère sur l'Inde après qu'elle ait sauté en Chine fin 2019 et l'écart plus d'à 188 pays et territoires dans juste quelques mois. Tandis que les interventions non-pharmacologiques ont été le soutien principal des gouvernements et des organismes de santé en faisant face au virus, faute de traitements efficaces ou vaccins, le virus n'a pas été encore apprivoisé.

L'histoire des débuts de la pandémie en Inde

Les trois premiers cas en Inde ont survenu dans l'état sudiste graduel du Kerala, tout dans des réfugiés de Wuhan. Avec la quarantaine immédiate de ces cas, aucune boîte de vitesses locale ne s'est produite. Cependant, l'Inde a également introduit des opérations pour éviter davantage d'introduction des cas, bloquant des vols des pays affectés. En mars, plusieurs cas neufs ont survenu en raison de l'importation d'autres pays, avec la boîte de vitesses locale associée.

Ceci a été suivi d'un lockdown national depuis le 25 mars 2020, afin d'essayer de vérifier l'écart du virus. Cependant, par la relaxation partielle de ces mesures dans la partie précédente de mai, le nombre de cas a commencé à monter à pas de géant pendant que les gens entrecroisaient l'Inde dans une tentative frénétique d'arriver à la maison en travers des bordures de condition neuf rouvertes.

Évolution génomique de découverte

Actuellement, il y a plus de 230.000 cas confirmés en Inde, à partir du 6 juin 2020. Pour comprendre l'origine des tensions entraînant cette épidémie, les chercheurs ont exécuté l'ordonnancement d'entier-génome (WGS) de 104 tensions de SARS-CoV-2 de partout dans l'Inde. Ils ont recherché des caractéristiques génomiques du programme intégré de contrôle de la maladie (IDSP) du centre national de la lutte contre la maladie (NCDC), Delhi.

Utilisant des caractéristiques génétiques et épidémiologiques, les aides d'étude découvrent la largeur, l'évolution, l'incidence, la distribution ainsi que le contrôle de COVID-19 en Inde. On s'attend à ce que ceci aide avec le traçage de contact, ainsi que le développement de la diagnose et de la thérapeutique pour la maladie.

L'étude a été effectuée par le NCDC avec le CSIR-Institut de la biologie génomique et intégratrice (CSIR-IGIB). Les chercheurs ont inclus 127 ont confirmé des cas d'emplacement différent, ont recensé par le contrôle visé des personnes symptomatiques qui ont eu une histoire de course à l'emplacement à haut risque ou de contact avec les patients COVID-19.

Les écouvillons nasopharyngaux et oro-pharyngés ont été utilisés pour obtenir l'ARN viral pour le GT. L'âge moyen était de 41 ans, avec le mâle : rapport femelle étant 35:28 en-dessous de 39 ans, et de 58:6 au-dessus de cet âge.

La plupart des échantillons sont venues de New Delhi, avec quelques uns venant des boîtiers dans de diverses autres conditions. Tandis que la majorité étaient indienne, 14 étaient indonésiens, et 2 de Thaïlande et de république du Kyrgyzstan.

Les résultats d'étude

Il y avait 104 échantillons qui ont réussi le contrôle de qualité et a été employé pour tracer le génome complet. L'arbre phylogénétique construit de ces tensions a prouvé que toutes les tensions ont été groupées dans 2 clades importants, avec quelques autres clades divers et un sous-clade. De façon générale, il y avait 163 variantes, dont moins de 5% étaient courants.

Un boîtier de 26 a appartenu pour grouper 1, dans le G-clade comme classifié dans l'initiative globale sur partager toutes les caractéristiques de grippe (GISAID). Un autre boîtier de 65 tensions a appartenu pour grouper 2, qui est un boîtier sans classification selon GISAID. La plupart des variantes importantes dans ce boîtier sont également vues dans les séquences de Singapour, Brunei, et les séquences d'Inde sont venues des indigènes indonésiens, thaïlandais et kirghiz à un degré significatif, sans compter que ceux de Tamil Nadu et de Delhi.

Les chercheurs commentent, « ceci propose probablement l'introduction de ceci en particulier des pays asiatiques est en l'Inde. »

Le boîtier 3 a 7 tensions qui isolent avec les autres tensions d'Inde. Il y avait 2 appartenant à A1a, et de 3 de B, avec une tension de maharashtra qui n'a montré aucune variante, et est probablement identique à la tension originelle de Wuhan.

Mutations et effets de protéine

Les chercheurs ont également regardé les protéines de mutant exprimées en raison des substitutions de l'acide aminé en travers des 104 génomes. Il y avait 53 mutations ponctuelles, dont 29 ont eu comme conséquence les mutations faux-sens.

Une fois étudiés par rapport aux protéines affectées, les scientifiques ont constaté que la plupart des variations étaient en protéine non-structurelle (nsp) 6, en 68 génomes, avec PNO 12 dans 65, PNO 3 dans 62, et P13L, une protéine de nucleocapsid, dans 53. Une des mutations mondiales couramment trouvées, D614G, dans la protéine de pointe, a été trouvée en seulement 26 génomes.

Les chercheurs ont alors suivi la fréquence de la mutation en ce qui concerne le type de changement de l'acide aminé. Ils ont trouvé cela dans environ 45%, l'acide aminé n'a pas été changé, qui indique que peut-être la mutation a entraîné un léger changement de la forme ou du fonctionnement de la protéine. On a observé la même chose avec des mutations très fréquemment trouvées, telles que P13L.

Dans quelques autres mutations, le type d'acide aminé était très différent, avec un type hydrophobe-à-polaire ou chargé de changement. Un tel exemple est celui de l'ajout d'un résidu chargé dans la position fréquemment mutée T1198K dans nsp3, ou la perte d'un groupe chargé avec la mutation importante D614G de protéine de pointe. Un tel changement à un résidu avec une charge positive peut probablement avoir comme conséquence plus d'effets significatifs sur la structure et le fonctionnement de la protéine impliquée.

Mappage des mutations acides aminées de plus haute fréquence sur des protéines de Nucelocapsid et de pointe. Les mutations sont marquées dans la couleur rouge sur la représentation extérieure de chaque protéine. En protéine de pointe, tous les domaines sont mis en valeur dans différentes couleurs, y compris NTD, RBD, HR1, région de peptide de fusion, domaines de HR2, du TM, et de CT. De plus, les sites de clivage sont également marqués sur la structure.
Mappage des mutations acides aminées de plus haute fréquence sur des protéines de Nucelocapsid et de pointe. Les mutations sont marquées dans la couleur rouge sur la représentation extérieure de chaque protéine. En protéine de pointe, tous les domaines sont mis en valeur dans différentes couleurs, y compris NTD, RBD, HR1, région de peptide de fusion, domaines de HR2, du TM, et de CT. De plus, les sites de clivage sont également marqués sur la structure.

Mutations et environnement local

Les sites subissant la mutation dans SARS-CoV-2 étaient avec six autres séquences de coronavirus et ont trouvé pour être en grande partie dans l'emplacement variable (19/29 de mutations). Les mutations se produisant à une plus haute fréquence sont en positions qui changent plus rapidement, excepté deux à l'emplacement économisé, à savoir, A97L et L37F.

L'effet de cet emplacement sur l'environnement local est un aspect important d'une telle étude. Pour comprendre ceci, les scientifiques ont tracé la tige entre les mutations les plus courantes et les structures de protéine virale. Ils ont constaté que toutes les mutations se produisent en dehors des deux domaines structurels de c et de N-terminal dans le nucleocapsid, et dans les régions plus longues de lieur.  

Les mutations dans nsp12, qui est hautement économisé, sont sur la région de surface adjacente, qui a un site zinc-grippant essentiel. D'autre part, la mutation de P323L est aux jonctions d'interaction de protéines, où les inhibiteurs grippent à une fissure hydrophobe et à son remontage de proline avec des résultats de leucine dans la perte du pli à ce site. Des effets mutationnels assimilés sur les produits de protéine sont vus dans nsp3 et la protéine de pointe.

Trois ondes d'invasion

Les chercheurs décrivent les trois ondes de l'entrée virale en l'Inde, d'abord des voyageurs européens et américains, du deuxième du Moyen-Orient, et du tiers d'Asie du Sud-Est. Ils ont constaté que le boîtier A4, bien que non classifié jusqu'ici, est le plus répandu parmi des génotypes indiens.

Ils ont également recensé quelques mutations nouvelles, mais plus de bilan exhaustif est nécessaire pour valider ces découvertes.

L'étude indique également l'échec du lockdown à cause de la commande des vitesses des cas en grande partie de l'emplacement urbain aux zones rurales assistées par le vaste exode des travailleurs saisonniers des conditions multiples en Inde à leurs États d'origine. La boîte de vitesses prévue de communauté en raison de ce mouvement exigera des mesures préventives énergétiques.

Le lockdown de grande puissance a pu avoir mené à l'évolution préférentielle de certaines tensions qui se sont facilement adaptées aux conditions indiennes, et ceci a pu avoir eu comme conséquence l'émergence d'une lignée distincte. Ceci attend toujours l'ajout aux bases de données génomiques virales internationales comme Nexstrain.

Orientations futures et implications

Une étude plus rigoureuse déterminera si ces tensions doivent être comprises en concevant des tests diagnostique. Si oui, elle peut permettre à des Commissions plus rentables de suivre l'écart de différentes tensions de lignée-détail croisant des limites géographiques avec une vitesse et une efficacité plus grandes.

La mise au point de vaccin doit également considérer les variantes répandues en Inde. D'ailleurs, associer la prévalence avec l'histoire clinique permettra l'identification de ces tensions qui sont les plus pathogènes et virulentes en termes d'entraîner la maladie sévère.

Les chercheurs concluent, « il est impérieux que les caractéristiques génomiques robustes basées sur la grande taille de l'échantillon comprenant les populations rurales avec la distribution régulière puissent mettre en évidence le scénario réel une fois marqué avec des caractéristiques épidémiologiques aidant éventuellement dans le dessin d'autres de polices de management. »

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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