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Les chercheurs développent des méthodes de profilage novatrices pour l'infection SARS-CoV-2

Une équipe de recherche des institutions variées aux Etats-Unis a employé ARN-ordonnancer des caractéristiques et d'autres méthodes pour profiler de seuls gènes et autres caractéristiques liés au coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère à New York City (NYC).

Leurs découvertes pourraient aider avec maintenir un dossier des caractéristiques génomiques qui pourraient faciliter le management de futures pandémies. Les chercheurs trouvent également un avantage d'utiliser des inhibiteurs des ECA ou des inhibiteurs de récepteur de l'angiotensine pour éviter l'infection sévère.

L'étude était récent publiée dans les transmissions de nature de tourillon.

Méthodes

L'équipe a conçu une analyse 30 colorimétrique mn pour évaluer la charge virale des écouvillons nasaux. Ils ont validé l'analyse utilisant deux le synthétique RNAs avec des séquences appariées à ceux trouvées des patients COVID-19 à Wuhan, en Chine, et à Melbourne, Australie.

L'analyse a été employée sur 201 échantillons provenant des patients de NYC soupçonnés de l'infection COVID-19 début mars. Il y avait un total de 69 échantillons nasopharyngaux positifs d'écouvillon et 132 échantillons qui ont vérifié le négatif. Les résultats ont montré une plus grande sensibilité générale de 95,6% et la spécificité de 99,2%. Il y avait également une sensibilité plus élevée de VOYANT à des charges virales plus élevées.

Les chercheurs ont également développé une plate-forme de grande puissance de metatranscriptomics de fusil de chasse utilisant l'ARN total ordonnançant pour évaluer les profils variés d'ARN liés aux échantillons COVID-19. Ils ont ordonnancé 857 bibliothèques de ARN-ordonnancement de 723 échantillons nasaux d'écouvillon provenant de 669 patients qui se sont présentés à l'hôpital avec des sympt40mes grippaux.

Les échantillons nasaux positifs pour SARS-CoV-2 ont montré des quantités massives de bactérien et d'ARN SARS-CoV-2 mais de quantités moins importantes de champignons, d'archéobactéries, ou de tout autre RNAs viral. Les échantillons positifs ont eu une abondance de cadrages du génome SARS-CoV-2 comparés aux échantillons qui ont vérifié le négatif.

Le système a également eu un à bas taux des faux négatifs, avec seulement 7 ou 1,3% des échantillons négatifs ayant 0,01% de affiche la correspondance à l'ARN SARS-CoV-2.

Les découvertes ont montré des différences d'échantillon pour les virus non-SARS-CoV-2 et les bactéries

Les chercheurs ont trouvé plus de virus respiratoires non-SARS-CoV-2 dans les échantillons négatifs contre les échantillons positifs. Les patients avec SARS-CoV-2 ont montré des quantités inférieures de substances bactériennes, y compris les xylosoxidans d'A., l'E. faecalis, et bactérie de L.

Approximativement 23% de cas viraux dans les échantillons positifs et négatifs étaient de la grippe A. D'autres ont compris le rhinovirus A à 16% et le metapneumovirus humain à 12%.

Les chercheurs pouvaient également analyser le régime de la Co-infection parmi des patients avec COVID-19. Ils ont constaté qu'environ 3,2% de patients ont eu les séquences qui ont appartenu à d'autres virus respiratoires tels que les coronaviruses humains 229E, NL63 et HKU1, grippe A, et metapneumovirus humain de mastadenovirus - proposition d'une incidence limitée de la co-infection.

Davantage vérifiant a trouvé que les échantillons de NYC ont été enrichis avec un clade du clade 20C. « Vérifiant la distribution géographique et temporelle des échantillons de non-NYC dans 20C, nous avons trouvé une distribution globale avec une origine susceptible en Europe occidentale, » avons écrit les chercheurs.

Ils notent les cas COVID-19 premiers avec le clade 20c ont été trouvés en France, mais plus de 70% de cas du courant clade20 SARS-CoV-2 de mars à mai 2020 étaient dans NYC.

Changements de l'expression du gène provoquée par SARS-CoV-2

Metatranscriptomics de fusil de chasse également aidé pour découvrir un petit choix d'information génomique qui supporte la création des variantes hétérogènes.

L'information génomique du transcriptome d'hôte a prouvé que SARS-CoV-2 a eu environ 757 différentiel gènes exprimés significatifs liés à l'infection. De ces derniers, 350 gènes upregulated, et 407 gènes downregulated. Un total de 8.851 gènes ont été considérés seuls. Les quantités les plus élevées différentiel de gènes exprimés dans le transcriptome de l'hôte SARS-CoV-2 ont été associées à avoir un titre viral plus élevé.

Parmi les gènes étaient certains qui ont introduit l'activité antivirale et les augmentations de l'expression ACE2. On a observé des diminutions de l'expression du gène pour le TMPRSS-11B qui module la croissance des cellules de poumon et les gènes olfactifs de voie de récepteur, potentiellement expliquant la perte d'odeur liée à l'infection COVID-19.

Utilisation de médicament en réponse à l'expression ACE2 accrue

Les chercheurs ont évalué 50.821 dossiers médicaux des patients soupçonnés de COVID-19 et de leurs résultats après avoir été donnés un inhibiteur d'inhibiteurs des ECA ou de récepteur de l'angiotensine. L'équipe propose que ces types de médicaments pourraient aider avec l'expression du gène ACE2 accrue provoquée par le virus. Ils ont trouvé que les patients donnés l'un ou l'autre d'inhibiteur ont diminué le risque d'intubation et de mort.

Les caractéristiques transcriptomic spatiales de quatre autopsies des gens qui sont morts de COVID-19 ont montré la distribution des gènes en travers des tissus. Ils ont trouvé de seuls lieux de l'expression ACE2, la présence de SARS-CoV-2, et les niveaux élevés de macrophage et de neutrophile dans les poumons.

Journal reference:
Jocelyn Solis-Moreira

Written by

Jocelyn Solis-Moreira

Jocelyn Solis-Moreira graduated with a Bachelor's in Integrative Neuroscience, where she then pursued graduate research looking at the long-term effects of adolescent binge drinking on the brain's neurochemistry in adulthood.

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