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La génétique d’Omicron et les schémas de transmission précoce sont caractérisés dans une nouvelle étude

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UNIVERSITY PARK, Pennsylvanie – La variante Omicron du SARS-CoV-2 a divergé des variantes précédentes du SARS-CoV-2 à la suite d’une évolution adaptative, dans laquelle des mutations bénéfiques sont transmises aux générations futures par sélection naturelle, plutôt que par recombinaison entre variantes précédentes, selon une grande équipe internationale de chercheurs. L’étude, publiée récemment dans La natureest le premier à décrire le profil génomique d’Omicron et à explorer les origines de la variante.

“Nous avons vu le SRAS-CoV-2 générer trois variantes majeures – Alpha, Delta et Omicron – en environ 16 mois, ce qui est très surprenant car d’autres virus ne font pas d’aussi grands sauts évolutifs répétés”, a déclaré Maciej Boni, professeur agrégé de biologie. , Penn State, qui a dirigé l’analyse de recombinaison pour cette collaboration mondiale. “La dernière variante – Omicron – est extraordinaire en raison du saut encore plus important qu’elle a fait dans l’évolution de sa protéine de pointe.”

Boni a noté que par rapport aux variantes précédentes, la protéine de pointe d’Omicron a plus de 30 mutations, dont beaucoup sont connues pour influencer la neutralisation des anticorps de l’hôte.

“Étant donné qu’Omicron a fait un si grand bond en avant sur le plan de l’évolution, nous avons voulu étudier pourquoi et comment cela a pu se produire”, a-t-il déclaré.

Pour ce faire, l’équipe – dirigée par le Center for Epidemic Response and Innovation en Afrique du Sud – a analysé les 686 séquences d’Omicron disponibles au 7 décembre 2021. Ils ont découvert qu’Omicron appartient à la lignée B.1.1, qui comprend également la variante Alpha. Fait intéressant, l’équipe a découvert qu’Omicron est génétiquement distinct d’Alpha, ainsi que de toute autre variante d’intérêt connue.

“Ce que cela signifie, c’est que bien qu’Omicron appartienne à la même lignée que la variante Alpha, il a tellement changé qu’il est largement méconnaissable en tant que cousin ou neveu de la variante Alpha”, a déclaré Boni. “Lorsque le génome d’Omicron a été séquencé pour la première fois, il est devenu clair que ce virus avait le potentiel d’être phénotypiquement très différent des variantes précédentes du SRAS-CoV-2 que nous connaissions.”

Pour déterminer quand la variante Omicron est apparue pour la première fois, l’équipe a utilisé une technique appelée analyse phylogénétique bayésienne calibrée dans le temps. Ils ont estimé que la date à laquelle l’ancêtre commun le plus récent de tous les Omicrons existait était début octobre 2021.

Ensuite, l’équipe a appliqué une analyse de sélection aux 686 séquences d’Omicron et a trouvé des preuves de sélection naturelle positive dans de nombreux gènes depuis que la variante s’est séparée des autres lignées B.1.1. “Cette découverte a conduit à notre conclusion que l’évolution adaptative a joué un rôle important dans l’émergence et l’établissement précoces d’Omicron”, a déclaré Boni. “Cette découverte suggère qu’Omicron est probablement le résultat d’un processus évolutif qui a créé un virus hautement transmissible qui échappe partiellement à nos réponses anticorps.”

De plus, la découverte a exclu la recombinaison des variantes précédentes à l’origine d’Omicron.

“Nous n’avons trouvé aucune preuve convaincante qu’Omicron soit un recombinant des variantes précédentes du SRAS-CoV-2”, a déclaré Boni.

L’équipe a découvert que certains échantillons d’Omicron présentaient de faibles preuves d’avoir hérité du matériel génétique d’un virus Delta, mais les analyses statistiques n’ont pas pu exclure le hasard ou de petites erreurs de séquençage comme causes de ce curieux signal de recombinaison.

“Compte tenu de la désinformation récente suggérant que les variantes Omicron et Delta se sont recombinées pour créer une super variante” Deltacron “, il est important de noter qu’une telle recombinaison est en fait possible, mais il n’y a actuellement aucune preuve que cela se soit produit”, a déclaré Boni. . “De plus, si cela se produit, on ne sait pas quelles seraient les propriétés d’un tel virus en termes de capacité à transmettre et/ou à provoquer une maladie grave, entre autres facteurs.”

En ce qui concerne la transmissibilité d’Omicron, l’équipe a conclu que l’évasion immunitaire partielle était probablement un moteur majeur de la propagation rapide d’omicron en Afrique du Sud étant donné que la proportion de la population sud-africaine qui était immunisée (soit contre l’infection, soit contre la vaccination, soit les deux) était supérieure à 60 %. .

“Cette idée qu’Omicron peut partiellement échapper au système immunitaire est étayée par d’autres découvertes récentes montrant un risque accru de réinfection par le SRAS-CoV-2 associé à l’émergence d’Omicron”, a déclaré Boni. “Nous savons également maintenant que la charge virale d’Omicron est plus élevée chez les personnes infectées, ce qui contribue également de manière substantielle à son taux de transmission élevé.”

Boni a noté que la vague actuelle d’Omicron est un rappel à tous les Américains de maintenir nos vaccinations contre le COVID-19 aussi à jour que possible.

“Nous ne pouvons pas nous permettre de supporter une autre année civile avec un demi-million de morts”, a-t-il déclaré.

Parmi les autres institutions représentées dans le document, citons Lancet Laboratories, le Laboratoire de référence sur le VIH de Harvard au Botswana, la Harvard TH Chan School of Public Health, le Botswana Presidential COVID-19 Taskforce, le National Health Laboratory Service of South Africa, l’Université de KwaZulu-Natal, l’Université du Witwatersrand, l’Université de Berne, l’Université de l’État libre, Diagnofirm Medical Laboratories, l’Université d’Édimbourg, l’Université de Pretoria, Emweb bv, l’Université du Cap, l’Université de Stellenbosch, Fundacao Oswaldo Cruz, l’Universidade Federal de Minas Gerais, le NHLS Groote Schuur Laboratory, le Wellcome Center for Infectious Diseases Research in Africa, Temple University, l’Université d’Oxford, le ministère de la Santé et du Bien-être du Botswana, le NHLS Port Elizabeth Laboratory, l’Université Walter Sisulu, le NHLS Laboratoire Tygerberg, Charlotte Maxeke Johannesburg Academic Hospital, Botswana-Baylor Children’s Clinical Center of E xcellence, Baylor College of Medicine, Center for the AIDS Program of Research en Afrique du Sud, l’Université du Botswana, PathCare Vermaak et l’Université de Washington.

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