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Répliques humaines de coronavirus dans "bat" sans employer la protéine de pointe

Les chercheurs à Singapour ont entrepris une étude montrant la réplication active d'un coronavirus humain dans "bat" qui se sont produites sans protéine virale de pointe grippant aux récepteurs de cellule hôte.

Une interaction principale exigée pour que les coronaviruses présentent des cellules hôte est le grippement de la protéine virale de pointe pour héberger des récepteurs tels que l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) lorsqu'il s'agit du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère ou l'aminopeptidase N dans le cas de HCoV-229E.

Maintenant, les chercheurs du Duc-NUS Faculté de Médecine et l'institut de bio-informatique ont des mutations considérables rapportées dans le génome des virus de HCoV-229E qui ont eu comme conséquence la perte d'expression de la protéine de pointe, sans n'importe quelle perte dans la capacité d'infecter des cellules de "bat".

Martin Linster et collègues disent qu'à leur connaissance, leur étude est la première pour enregistrer la réplication active d'un coronavirus sans être exigé grippant de récepteur de pointe.

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

Plus au sujet des coronaviruses et du débordement zoonotique

Coronaviruses (CoVs) sont des membres de la famille de Coronaviridae qui peut être divisée en quatre genres : bêta-, de triangle, et gamma coronaviruses les alpha-.

Il y a de quatre CoVs saisonnier diffusant mondial - 229E, NL63, OC43 et HKU1 - qui représentent ensemble jusqu'à 30% d'infections des voies respiratoires supérieures dans les adultes. Jusqu'à présent, trois coronaviruses se sont renversés plus de des animaux aux êtres humains (virus zoonotiques), à savoir Radars à ouverture synthétique-CoV, Syndrome-CoV respiratoire (MERS) de Moyen-Orient, et SARS-CoV-2.

Basé sur des analyses génétiques, tout le CoVs saisonnier et zoonotique se sont avérés pour avoir une origine héréditaire dans "bat".

Pour que CoVs apparaisse chez l'homme, elles doivent surmonter le barrage d'hôte-substances par les gènes d'économiser et de modulations d'équilibrage tout en maintenant le pouvoir infectant, la réplication et l'écart.

Une interaction principale qui est exigée pour que des coronaviruses infectent des cellules hôte est le grippement de la protéine virale de pointe pour héberger des récepteurs.

Il a été proposé que les alphacoronaviruses aient une propension plus élevée pour le débordement zoonotique que des betacoronaviruses, basée sur leur gamme plus grande des espèces de "bat" d'hôte et des sauts plus fréquents dans les souches virales entre les genres de "bat".

Le gène de la protéine de pointe est hautement variable

Le gène qui code la protéine de pointe, en particulier son domaine récepteur-grippant (RBD), est hautement variable, avec des mises en place multiples et des omissions ayant été observées.

Des variantes contenant des omissions de pointe ont été documentées dans des cas fatals de MERS-CoV et SARS-CoV-2 et ceux-ci ont été attribués pour s'échapper de l'immunité humorale (d'anticorps).

Tandis que quelques sarbecoviruses de "bat" peuvent gripper ACE2 humain, plus ne peut pas fixer à ce récepteur dû à la variation ou aux omissions dans la pointe RBD, indiquant de ce fait les récepteurs alternatifs ou les voies cellulaires d'entrée.

Que l'étude actuelle a-t-elle concerné ?

Pour aider à comprendre les adaptations a exigé pour que les coronaviruses croisent la barrière interespèces, Linster et les collègues ont séquentiel passé six alphacoronaviruses endémiques de HCoV-229E dans une lignée cellulaire neuf déterminée de rein de Rhinolophus ("bat" en fer à cheval).

Les cellules de Rhileki sont susceptibles et laxistes à 229E. a, cellules de Rhileki ont été inoculés avec six isolats 229E à MOI = 0,01 et incubés pendant 6 jours. Des copies de génome viral de l
Les cellules de Rhileki sont susceptibles et laxistes à 229E. a, cellules de Rhileki ont été inoculés avec six isolats 229E à MOI = 0,01 et incubés pendant 6 jours. Des copies de génome viral de l'inoculum (cercles) et à la goujon-inoculation de 6 jours (grand dos) sont tracées. L'inoculum pour les canalisations suivantes a été normalisé a basé sur le numéro de copie. b, titres viraux (TCID50/ml) de C2, virus C2R10 et C2R10C1 titrés en cellules Caco2. c, titres viraux de C2 et virus C2R10 titrés en cellules de Rhileki. Les lignes tirées noires représentent la limite du dépistage

Des virus courants ont été dérivés des écouvillons nasopharyngaux et une tension de référence a passé en cellules humaines d'adénocarcinome (Caco2) de côlon (virus C2 indiqués ultérieurement).

Pendant le virus passant en cellules de rein de lepidus de Rhinolophus (Rhileki), l'équipe a observé une augmentation des copies génomiques virales jusqu'à la goujon-inoculation de 6 jours.

Pour déterminer les configurations des modifications génomiques qui proviennent de l'adaptation des virus 229E aux cellules de Rhileki, l'équipe a exécuté l'ordonnancement de la deuxième génération de pleins génomes récupérés pour la canalisation 1 (C2R1) de Rhileki, passent 5 (C2R5) et passent 10 (C2R10) des six virus.

Remarquablement, on a observé des omissions des longueurs variables dans la pointe et le cadre de lecture ouvert 4 (ORF4) dès la canalisation 1 dans presque tous les isolats 229E Rhileki-passés.

À la canalisation 10, les isolats SG/1197/2010, le SG/1340/2010 et le TZ/4033K/2017 ont montré des omissions importantes dans la pointe et l'ORF4, y compris l'omission de la pointe RBD.

Schéma des expériences de canalisation de virus. La succession des cultures de virus dans notre étude, la nomenclature des virus, et les tests ont exécuté sur différents lots.
Schéma des expériences de canalisation de virus. La succession des cultures de virus dans notre étude, la nomenclature des virus, et les tests ont exécuté sur différents lots.

L'équipe soupçonne que les grandes vésicules contenant des virus puissent jouer un rôle

Les chercheurs disent que les études ont récent fourni des analyses dans la réplication de coronavirus, y compris la description de grandes vésicules contenant des virus (LVCVs) contenant les virions intacts ou pointe pointe.

L'équipe dit que ceci pourrait aider à expliquer la maintenance pointe-indépendante de virus en cellules de Rhileki observées dans l'étude actuelle.

Linster et collègues indiquent que donné la large gamme d'hôtes que les alphacoronaviruses infectent, la capacité de reproduire sans protéine de pointe pourrait fournir une route alternative pour l'infection entre les espèces différentes de "bat" et probablement d'autres hôtes qui peuvent ne pas partager les récepteurs courants.

L'équipe dit que dans ce scénario, l'infection pourrait être commencée par l'endocytose des virions jetés dans LVCVs dans l'urine ou les selles, et puis soit sensiblement augmentée par l'acquisition d'une protéine récepteur-grippante assortie, de la recombinaison avec l'hôte ou d'autres coronaviruses.

« Il est pour cette raison critique que nous gagnions une meilleure compréhension de la biologie d'infection de la substance d'hôte, en particulier le rôle de LVCVs, impliqué dans l'émergence des coronaviruses zoonotiques, » conclut Linster et collègues.

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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