Étude comparative radar à ouverture synthétique de radar à ouverture synthétique, de MERS, de "BAT" de ‐, et SARS-CoV-2

By Dr. Priyom Bose, Ph.D.Apr 2 2021

Les scientifiques ont constaté que plusieurs virus qui appartiennent à la famille de Coronaviridae peuvent infecter un large éventail d'hôtes, y compris des oiseaux, des êtres humains, et d'autres mammifères. Ces virus sont monocatenaires, positif-sens, les virus ARN dont la taille s'échelonne entre le kb 27-32. Ils sont divisés en quatre catégories, à savoir, alpha, bêta, triangle, et gamma.

Le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère, l'agent causal de la pandémie actuelle de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19), et ont été recensés la première fois dans la province de Wuhan de la Chine en décembre 2019. En raison de son pouvoir infectant et taux de mortalité élevés, l'Organisation Mondiale de la Santé a annoncé COVID-19 pour être une pandémie le 11 mars 2020.

Car les virus subissent la mutation génomique, il est premier important de recenser le site de mutation pour la mise au point de vaccin. Plusieurs analyses basées sur arbre phylogénétiques ont été conduites pour comprendre la relation évolutionnaire de SARS-CoV-2 avec d'autres bêtas coronaviruses. Une étude précédente a construit un arbre phylogénétique et a indiqué que la séquence génomique de SARS-CoV-2 est 88% identique à "bat"-CoV. Dans une autre étude, les scientifiques ont isolé environ 70 séquences génomique SARS-CoV-2 des patients COVID-19 et ont étudié le gène de glycoprotéine de pointe. Cette étude également rapportée qui le virus BetaCoV-bat-Yunnan-RaTG13-2013 est presque identique à SARS-CoV-2.

Quoiqu'une étude comparative sur les séquences génomique de Radars à ouverture synthétique-CoV, de MERS-CoV, et de SARS-CoV-2 soit procurable, il y a un écartement dans la recherche en vue de la comparaison entre quatre types de coronaviruses, à savoir, Radars à ouverture synthétique-CoV, MERS-CoV, "bat"-CoV, et SARS-CoV-2. Une étude neuve, qui traite la comparaison génomique entre la séquence des quatre types au-dessus-indiqués de coronaviruses, a été publiée dans le tourillon de la virologie médicale. Cette étude a utilisé les repères génétiques multiples, y compris les polymorphismes uniques de nucléotide (SNPs), la phylogénie de séquence d'entier-génome, les mutations en protéines, et les microsatellites. C'étaient avec la séquence génomique de la référence SARS-CoV-2 qui est connue comme tension de Wuhan (Wuhan-Wu-Je). Toutes les séquences ont été obtenues à partir du NCBI Genbank.

Étude : Analyse comparative complète génomique et de microsatellite ‐ 19 Coronaviruses de radar à ouverture synthétique de radar à ouverture synthétique, de MERS, de "BAT" de ‐ et de COVID. Crédit d'image : Dana.S/Shutterstock

Les Radars à ouverture synthétique-CoV, le MERS-CoV, et les séquences SARS-CoV-2 ont été obtenus à partir de homo sapiens (host), alors que les séquences de "bat"-CoV étaient rassemblées de huit types différents de "bat". Les résultats de cette étude sont décrits ci-dessous.

Analyse phylogénétique

Pour l'analyse phylogénétique de la séquence différente de coronaviruses, une approche de maximum de vraisemblance avec 1000 valeurs amorcées a été employée. L'analyse phylogénétique a indiqué différentes lignées des coronaviruses. L'analyse phylogénétique basée sur génome de totalité a montré MERS-CoV pour appartenir à la substance d'outgroup tandis que les autres trois étaient classifiés comme substance d'ingroup. Dans l'ingroup, deux lignées ont été trouvées, à savoir, une lignée SARS-CoV-2 se composant et Radars à ouverture synthétique-CoV et une "bat"-CoV se composante différente. Les succursales de l'arbre phylogénétique ont indiqué que les Radars à ouverture synthétique-CoV avaient divergé très tôt de "bat"-CoV. L'arbre a également indiqué une divergence indépendante de SARS-CoV-2 de "bat"-CoV. La phylogénie a également montré SARS-CoV-2 à lier plus étroitement avec "bat"-CoV et Radars à ouverture synthétique-CoV que le MERS-CoV. Le logiciel de Simplot a été employé pour concevoir le plot de similitude entre les quatre substances sélectées. Il a indiqué l'homologie environ de 98% de "bat"-CoV avec la séquence de référence, c.-à-d., la souillure de Wuhan de SARS-CoV-2. Cependant, la similitude de 92% a été obtenue entre Radars à ouverture synthétique-CoV et séquence de référence, et similitude de 58% entre MERS-CoV et la tension de Wuhan.

Analyse des variants génétiques

Une analyse basée sur variante a prouvé que le génome de MERS-CoV a différé de la tension de référence de Wuhan à 134,21 sites, "bat"-CoV que le génome a différée à 136,72 sites, le génome Radars à ouverture synthétique-CoV a différé à 26,64 sites, et le génome SARS-CoV-2 a différé à 0,66 sites. Supplémentaire, l'étude actuelle a également indiqué que la probabilité des mutations aux sites faux-sens de MERS-CoV et de SARS-CoV-2 est plus haut comparée à Radars à ouverture synthétique-CoV et à "bat"-CoV. C'est dû au nombre réduit de variations faux-sens de Radars à ouverture synthétique-CoV et de "bat"-CoV, qui s'est produite dû à la pression de choix sur les sites faux-sens.

Le nombre de mutations à la protéine de pointe (s), la protéine d'enveloppe (e), la protéine de membrane (m), la protéine de Nucleocapsid (n), et les protéines de structure ont été prévus. Les SNP ont été filtrés de S, M, E, et les régions de gène de N par un python script. Les gènes de S, de M, d'E, et de N ont indiqué la présence d'un numéro divers des SNP. L'outil en ligne de Multialin a été utilisé pour trouver les similitudes entre quatre coronaviruses sélectés pour l'étude actuelle.

Analyse de microsatellite  

L'analyse de microsatellite est employée pour déterminer les séquences répétitives dans le génome. Ces séquences ont un impact important sur le début des maladies et de leur évolution. Dans cette étude, l'analyse de microsatellite a été exécutée utilisant les outils en ligne d'IMEX (extracteur imparfait de microsatellite) et de FMSD (découverte rapide de microsatellite). Aucune présence significative de microsatellite n'a été trouvée utilisant IMEX. Cependant, FMSD a indiqué la présence de plus de microsatellite dans MERS-CoV. Le génome SARS-CoV-2 a montré la présence de la plus grande incidence des microsatellites composés.

En résumé, l'analyse phylogénétique d'arbre a montré que SARS-CoV-2 est étroitement lié à "bat"-CoV, et son parent deuxième-proche est Radars à ouverture synthétique-CoV. Toutes les tensions de MERS-CoV ont montré le rapport distal à SARS-CoV-2. Dans l'analyse des variants génétiques, plus de mutations ont été trouvées en MERS-CoV comparé à Radars à ouverture synthétique-CoV et à "bat"-CoV. L'analyse phylogénétique, étude de variation génétique, multisequence, et analyse de microsatellite, a prouvé que "bat" est l'hôte indigène de SARS-CoV-2. Supplémentaire, elle a également conclu que "bat"-CoV est étroitement liée à SARS-CoV-2. Il y a une possibilité de la présence d'un hôte intermédiaire pour commencer la boîte de vitesses de COVID-19 de "BAT" aux êtres humains. Cependant, plus de recherche est exigée pour valider cette supposition. L'outil de FMSD a indiqué que Radars à ouverture synthétique-CoV plus attentivement est associés à SARS-CoV-2 que "bat"-CoV.