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La variante de SARS-CoV-2 D614G améliore le pouvoir infectant, la réplication et la boîte de vitesses

Les chercheurs aux Etats-Unis et au Japon ont entrepris une étude montrant qu'une mutation courante dans la protéine de pointe du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) - l'agent de syndrôme respiratoire aigu sévère qui entraîne la maladie 2019 (COVD-19) de coronavirus - améliore le pouvoir infectant, la réplication, et la boîte de vitesses tôt du virus.

L'étude de l'équipe de SARS-CoV-2 conçue pour héberger la mutation de D614G a constaté que cette tension a été reproduite plus efficacement en cellules épithéliales proximales humaines primaires de voie aérienne que le virus de wildtype a fait.

Dans un modèle de hamster de l'infection, la tension de D614G également a montré un transmissibility respiratoire beaucoup plus rapide de gouttelette que le virus de wildtype sous peu après l'infection.

Ralph Baric (l'université de la Caroline du Nord à Chapel Hill) et les collègues de l'université du Wisconsin, de l'université de Tokyo, et de l'institut national des maladies infectieuses, Tokyo, disent que les découvertes supportent la nécessité périodiquement d'observer les isolats SARS-CoV-2 contemporains et de recenser toutes les variantes neuves avec le transmissibility et la pathogénie accrus qui ont pu avoir apparu.

Une version de prétirage du papier est procurable sur le bioRxiv* de serveur, alors que l'article subit l'inspection professionnelle.

Le remplacement de D614G ne modifie pas la configuration de clivage de morphologie du virion SARS-CoV-2 et de protéine de S mais change la sensibilité virale en anticorps de neutralisation. A. Image de microscopie électronique de boîte de vitesses des virions de GRAMMAGE et de D614G sur la surface de cellule épithéliale de voie aérienne, barre d
Le remplacement de D614G ne modifie pas la configuration de clivage de morphologie du virion SARS-CoV-2 et de protéine de S mais change la sensibilité virale en anticorps de neutralisation. A. Image de microscopie électronique de boîte de vitesses des virions de GRAMMAGE et de D614G sur la surface de cellule épithéliale de voie aérienne, barre d'écaille : 200 nanomètre. B. Images de microscopie électronique de lecture des virions de GRAMMAGE et de D614G sur la surface de cellule épithéliale de voie aérienne, barre d'écaille : 100 nanomètre.

L'importance de la protéine de pointe

Puisque les premiers cas de l'infection SARS-CoV-2 ont été recensés à Wuhan, Chine, tard l'année dernière, le virus a prolongé pour balayer le globe et a maintenant plus de 33,8 millions de personnes infectés et a entraîné plus d'un million de morts.

Bien que la plupart des gens qui deviennent infectés développent seulement la maladie douce ou asymptomatique, certains développent des complications sévères de santé telles que des problèmes cardiaques, la coagulopathie, la rappe, ou le syndrome de détresse respiratoire aigu.

Pour gagner l'entrée aux cellules hôte, SARS-CoV-2 emploie une structure extérieure appelée la glycoprotéine de pointe pour gripper l'enzyme de conversion de l'angiotensine humaine 2 (ACE2) de récepteur cellulaire.

Cette protéine de pointe a sont, pour cette raison, un centre d'intérêt central dans les études visant à développer des vaccins et les traitements.

Pendant son étendre universel dans des populations de naïve, un virus peut sélecter pour les mutations qui changent sa virulence, pathogénie, ou transmissibility.

Les études ont récent recensé le remplacement de D614G dans la glycoprotéine de pointe comme tension la plus répandue de SARS-CoV-2 diffusant mondial.

Cependant, les effets de cette variante sur le fonctionnement, la pathogénie, et le transmissibility de SARS-CoV-2 demeurent peu clairs.

Que les chercheurs ont-ils fait ?

Pour vérifier le fonctionnement du remplacement de D614G dans la réplication SARS-CoV-2 et le transmissibility, les chercheurs ont conçu des variantes contenant la mutation de D614G dans la protéine de pointe, ainsi qu'une deuxième variante contenant le gène pour le nanoLuciferease bioluminescent de journaliste (nLuc).

L'équipe comparée l'accroissement du wildtype SARS-CoV-2 et la variante de D614G dans les épithéliums nasaux humains primaires (HNE), les grands épithéliums des voies aériennes (proximaux) (LAE), et épithéliums des voies aériennes de poumon distal de petits (SAE).

Les cultures de D614G-infected HNE et de LAE, mais pas les cultures de SAE, titres viraux sensiblement plus élevés montrés que les cultures wildtype-infectées.

Les analyses compétitives de Co-infection exécutées dans LAE cultive simultanément infecté avec les deux virus ont prouvé que la variante de D614G est devenue dominante dans les cultures, si le virus de wildtype était initialement présent à un 1:1 ou à un rapport de 10:1 au-dessus du mutant de D614G.

« Ces caractéristiques proposent que le remplacement de D614G améliore la forme physique de la réplication SARS-CoV-2 dans les cellules épithéliales primaires, avec un avantage marqué dans les cellules épithéliales de voies respiratoires supérieures dans nasal et de grands épithéliums des voies aériennes (proximaux), » dites Baric et les collègues.

Ensuite, l'équipe a effectué la lecture et la microscopie électronique de boîte de vitesses pour concevoir des virions actuels sur la surface des cultures cellulaires humaines primaires de voie aérienne. On n'a observé aucune différence important dans la morphologie de virion ou le nombre de protéines de pointe entre les deux virus.

L'analyse approfondie a indiqué plus de différences entre les virus

Les chercheurs avaient l'habitude le wildtype SARS-CoV-2 de codage recombiné de nLuc-expression ou la pointe de D614G pour mesurer l'activité de neutralisation d'anticorps dans les échantillons de sérum prélevés des souris vaccinées avec la pointe D614 (wildtype).

Ceci a indiqué que les valeurs inhibitrices moitié-maximales de dilution d'échantillons contre le virus de D614G étaient entre 0,8 et 5,1 fois plus haut que contre le virus de wildtype, indiquant que la variante de D614G rend SARS-CoV-2 plus sensible aux anticorps de neutralisation.

Transmissibility respiratoire de évaluation de gouttelette

Pour évaluer le rôle de la variante de D614G dans le transmissibility respiratoire de la gouttelette SARS-CoV-2, les chercheurs ont installé huit paires de hamsters, chacun comportant un hamster de naïve à côté d'un animal infecté 1 jour suivant l'infection.

Le wildtype et des virus de D614G ont été efficacement transmis aux hamsters de naïve. À 4 et 6 jours suivant l'infection, les hamsters infectés et les hamsters exposés ont montré les titres viraux assimilés, indépendamment avec lesquels du virus ils avaient été infectés.

Cependant, cinq de huit hamsters exposés au groupe de D614G-infected ont montré l'infection et ont eu le rejet viral détectable le jour 2, alors que ceux exposés au groupe wildtype-infecté ne montraient aucune infection ou rejet viral. Ceci propose que la variante de D614G soit transmise beaucoup plus rapidement entre les hamsters par l'intermédiaire des gouttelettes et les aérosols que le virus sauvage de type est.

« Notre étude a expliqué le remplacement de SARS-CoV2 D614G améliore le pouvoir infectant, forme physique de réplication, et la boîte de vitesses tôt, » concluent les chercheurs.

« Nos caractéristiques supportent la nécessité critique d'observer périodiquement les isolats SARS-CoV-2 contemporains en travers du globe et recenser l'émergence des variantes neuves avec la boîte de vitesses et la pathogénie accrue et/ou l'antigénicité modifiée, particulièrement car les niveaux de l'immunité humaine de troupeau et les interventions modifient les forces sélectrices qui traitent le génome, » informe l'équipe.

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:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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