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Les scientifiques prévoient des mutations de gestionnaire des futures variantes SARS-CoV-2 de la préoccupation

Une équipe des scientifiques des Etats-Unis a récent prévu les mutations de gestionnaire qui peuvent apparaître dans de futures variantes des coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère. La prévision est basée sur des caractéristiques génétiques actuellement disponibles de contrôle sur des mutations acides aminées actuelles dans les variantes SARS-CoV-2. Une description détaillée de l'étude est actuellement disponible sur le serveur de prétirage de medRxiv*.

Mouvement propre

Avec l'étape progressive de la pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19), plusieurs mutations sont apparues dans les séquences protéiques de SARS-CoV-2. La majorité de ces mutations demeurent neutre, et ainsi, n'améliorez pas la forme physique fonctionnelle et/ou immunogène de SARS-CoV-2. Cependant, les mutations qui apparaissent sous la pression positive de choix peuvent potentiellement augmenter la forme physique virale, et ainsi, peuvent contribuer à l'évolution virale. De telles mutations de gestionnaire sont principalement responsables de l'émergence des variantes virales nouvelles avec les avantages fonctionnels et immunogènes.

Parmi les variantes SARS-CoV-2, certains sont montrés en tant que les « variantes de la préoccupation (VOC) » et certains comme « variante d'intérêt (VOI) » selon l'ampleur des chocs cliniques négatifs qu'ils exercent. La majorité de VOCs contiennent les mutations de pointe multiple qui sont sensiblement associées au pouvoir infectant accru, à la virulence, et/ou à la capacité immunisée d'évasion. Ainsi, l'identification précoce des mutations de gestionnaire qui peuvent apparaître à l'avenir VOCs/VOIs serait un avantage grand aux stratégies de santé publique.

Dans l'étude actuelle, les scientifiques ont analysé des caractéristiques génomiques actuellement disponibles de contrôle pour prévoir les mutations potentielles de gestionnaire qui peuvent apparaître dans les futures variantes SARS-CoV-2. Ils ont présumé que la prévision aidera à recenser les mutations dominantes de gestionnaire qui sont responsables de l'évolution virale au fil du temps.

Pour le pronostic modélisant, ils ont vérifié l'importance des caractéristiques comportant l'épidémiologie, l'évolution, l'immunologie, et la modélisation basée sur réseau neurale de séquence protéique. Particulièrement, ils ont défini les configurations de la boîte de vitesses rapide de mutation à global et aux niveaux régionaux, ainsi qu'ont expliqué la signification prévisionnelle relative des mutations acides aminées par rapport à l'immunité, au transmissibility, à l'évolution, et à l'épidémiologie. En utilisant l'information historique des ondes précédentes, ils ont fait backtesting d'un modèle de pronostic qui prévoit la future boîte de vitesses des mutations. En conclusion, ils ont expliqué comment les mutations prévues peuvent potentiellement influencer les anticorps cliniques.      

Boîte de vitesses des mutations de propagation

Les scientifiques ont analysé plus de 900.000 séquences de pointe pour définir la boîte de vitesses mutationnelle dans SARS-CoV-2 VOCs/VOIs à global et aux niveaux régionaux. Ils ont défini « des mutations de propagation » comme un changement spécifique de pli de la fréquence en travers des pays multiples pendant l'onderd 3 de la pandémie, utilisant les trois mois de caractéristiques antérieures comme référence.

Par exemple, ils ont estimé que la fréquence d'une mutation potentiellement de transmission P681R a augmenté 4 fois dans 15 pays et 20 fois dans 7 pays. Cette mutation est actuel prédominante dans les variantes B.1.617.1/2/3 de SARS-CoV-2. Prises ensemble, ces observations indiquent que le modèle de prévisions a avec succès trouvé l'augmentation de la fréquence de P681R bien avant l'émergence des cas de P681R-associated COVID-19 en Inde.

De même, les scientifiques ont analysé les configurations de la boîte de vitesses mutationnelle au niveau régional dans les Etats-Unis. En plus des mutations bien documentées, ils ont recensé une Commission de moins de mutations connues, y compris T478K. Cette mutation a semblé avoir hautement la fréquence accrue dans des régions des quelques USA. De façon générale, à l'aide du modèle de prévisions, ils ont efficace recensé la dynamique des mutations dans les variantes SARS-CoV-2, ainsi qu'ont déterminé la boîte de vitesses de moins de mutations documentées au global et aux niveaux régionaux.

Caractérisation des mutations de propagation

Les scientifiques ont recensé les caractéristiques des mutations qui peuvent prévoir l'émergence des variantes virales potentielles. En se concentrant particulièrement sur le domaine récepteur-grippant de pointe (RBD), ils ont recensé qu'affinité obligatoire et épitope de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) - l'affinité obligatoire d'anticorps pourrait potentiellement prévoir la propagation mutationnelle.

Contrairement aux caractéristiques biologiques, les caractéristiques épidémiologiques comprenant « la rayure d'index (EPI) de performance environnementale » ont montré la capacité prévisionnelle la plus élevée. En analysant l'extension de lignée et les mutations récurrentes utilisant l'EPI métrique, les scientifiques ont indiqué que la forme physique virale est améliorée par une mutation spécifique.

De façon générale, en analysant une Commission de différentes caractéristiques biologiques et épidémiologiques des mutations acides aminées, ils ont conclu que la prévision la plus efficace de la propagation mutationnelle pourrait être effectuée à partir de l'immunité, du transmissibility, de l'évolution, du modèle de langage, et des caractéristiques épidémiologiques.    

Émergence des variantes virales

En analysant la dynamique globale et régionale des mutations, les scientifiques ont observé que la métrique globale d'épidémiologie est meilleure que la métrique condition condition en prévoyant la propagation mutationnelle au niveau de condition.

D'une manière primordiale, utilisant le modèle de prévisions, ils ont avec succès prévu des mutations liées aux COV potentielles pendant plus de 5 mois avant d'atteindre une fréquence globale de 1%.

Prévision de la propagation mutationnelle

À l'aide de la métrique globale sur les caractéristiques actuelles, les scientifiques ont préparé une Commission de 22 mutations prévues qui peuvent potentiellement contribuer à SARS-CoV-2 VOCs au cours des prochains mois. Ils ont observé que les mutations les plus prévues sont associées à une augmentation cohérente de la fréquence au niveau global. D'ailleurs, ils ont recensé que certaines de ces mutations nuisent la capacité obligatoire des anticorps cliniques.  

Ces mutations prévues ne sont pas présentes en diffusant actuel des variantes virales, telles que B.1.1.7, B.1.351, P.1, ou B.1.427/B.1.429. Basé sur la prévision, les scientifiques proposent cela pour un meilleur management de la pandémie, une cotisation possible de haut prévoient que des mutations au pouvoir infectant viral ou à la capacité immunisée d'évasion devraient s'analyser avec la priorité.

avis *Important

le medRxiv 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. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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