Les scientifiques ont découvert que la souche originale du SRAS-CoV-2 pouvait se lier à des sucres appelés acides sialiques sur les cellules humaines, un trait non conservé par les souches ultérieures telles que Delta et Omicron. Utilisant l’imagerie à haute résolution et des méthodes d’analyse innovantes, ils ont identifié l’emplacement du mécanisme de liaison et étudié sa signification évolutive. Cette découverte a permis de mieux comprendre la transmission virale et son origine zoonotique potentielle.
L’original SRAS-CoV-2 Il a été constaté que la souche se liait aux acides sialiques (une classe de sucres) sur les cellules humaines, un trait non observé dans les souches ultérieures. Cette découverte, faite par le Rosalind Franklin Institute et Université d’Oxfordoffre un aperçu de la virusLa transmission et l’évolution de , est en corrélation avec les découvertes antérieures sur la gravité de la maladie et présente de nouvelles techniques d’analyse pour explorer les structures virales.
La souche virale originale du SRAS-CoV-2 apparue début 2020 était capable de s’accrocher aux sucres appelés acides sialiques, présents à la surface des cellules humaines, une capacité que les souches ultérieures n’ont pas conservée.
Cette liaison a été découverte grâce à une combinaison de résonance magnétique et d’imagerie haute résolution extrêmement précise, réalisée au Rosalind Franklin Institute et à l’Université d’Oxford, et publiée récemment dans la revue Science.
Cette capacité unique de la souche précoce soulève également la possibilité que ce soit ainsi que le virus ait été transféré pour la première fois des animaux aux humains.
Comparaison avec les variantes ultérieures
Les variantes ultérieures préoccupantes, telles que Delta et Omicron, n’ont pas cette capacité à saisir le sialique acide et s’appuient sur les récepteurs situés sur leurs pointes de couronne pour se fixer aux protéines appelées ACE2 sur les cellules humaines.
Méthodes et techniques de recherche
Une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut Rosalind Franklin a utilisé des techniques de résonance magnétique et d’imagerie complexe pour approfondir ses recherches. À l’aide d’une technique de spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) appelée différence de transfert de saturation, ils ont développé une nouvelle méthode d’analyse sophistiquée pour résoudre ce problème complexe. Ils ont appelé cette technique l’analyse universelle par transfert de saturation (uSTA).
Le professeur Ben Davis de l’Institut Rosalind Franklin et de l’Université d’Oxford, l’un des auteurs principaux de l’article, a déclaré : « Deux des mystères persistants de la pandémie de coronavirus sont les mécanismes à l’origine de la transmission virale et les origines du saut zoonotique.
« Il existe des preuves que certains virus de la grippe peuvent capter l’acide sialique à la surface des cellules hôtes humaines, et cela a été observé dans le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS), qui est un coronavirus. Bien que les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 n’aient pas montré ce mécanisme, nos recherches révèlent que la souche virale apparue début 2020 pourrait l’utiliser comme moyen de pénétrer dans les cellules humaines.
Le mécanisme de liaison et l’évolution du virus
Le mécanisme de liaison se trouve à l’extrémité du domaine N-terminal, qui fait partie du virus qui évolue plus rapidement. Le domaine a déjà été impliqué dans la liaison de l’acide sialique, mais jusqu’à ce que l’équipe du Rosalind Franklin Institute applique une imagerie et une analyse de précision à haute résolution, cela n’était pas prouvé.
Quant à la raison pour laquelle le virus a abandonné la capacité de liaison au sucre au fur et à mesure de son évolution vers de nouvelles variantes, le professeur Davis émet l’hypothèse qu’elle pourrait être nécessaire pour le saut zoonotique initial des animaux vers l’homme, mais qu’elle pourrait ensuite être cachée jusqu’à ce qu’elle soit à nouveau nécessaire – en particulier si cette fonctionnalité est largement préjudiciable à la mission de réplication et d’infection du virus chez l’homme.
Corrélation avec des preuves antérieures et implications
Ce résultat est en corrélation avec les données de la première vague en Italie. Le Consortium italien de génomique a constaté une corrélation entre la gravité de COVID 19 la maladie et la génétique, car les patients présentant une mutation génétique particulière – celle qui affecte le type d’acide sialique dans les cellules – étaient sous-représentés dans les unités de soins intensifs. Cela suggère que le virus trouve plus facile d’infecter certains génotypes que d’autres.
Le professeur James Naismith, directeur de l’Institut Rosalind Franklin, déclare : « Grâce à notre imagerie de très haute précision et à notre nouvelle méthode d’analyse, nous pouvons voir une structure jusqu’alors inconnue à l’extrême extrémité du pic du SRAS-CoV-2. Ce qui est étonnant, c’est que nos résultats sont en corrélation avec ceux notés par les chercheurs italiens lors de la première vague, suggérant que ce virus jouait un rôle clé dans l’infection précoce.
« La nouvelle technique peut être utilisée par d’autres pour faire la lumière sur d’autres structures virales et répondre à des questions extrêmement détaillées. Ce travail est un exemple des technologies uniques que le Rosalind Franklin Institute a été créé pour développer.
