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"Aux nouveaux variants de SARS-CoV-2 responsable de la pandémie de COVID-19 s’ajoutent des mutants provenant de recombinaisons entre des variants, tandis que des animaux domestiques ainsi que des rongeurs de laboratoire peuvent également être infectés" par Jacques Hallard

vendredi 26 mars 2021 par isias

ISIAS Coronavirus

Aux nouveaux variants de SARS-CoV-2 responsable de la pandémie de COVID-19 s’ajoutent des mutants provenant de recombinaisons entre des variants, tandis que des animaux domestiques ainsi que des rongeurs de laboratoire peuvent également être infectés

Jacques Hallard , Ingénieur CNAM, site ISIAS – 25/03/2021

Plan du document : Sommaire Auteur


Sommaire

Source : https://virological.org/t/recombinant-sars-cov-2-genomes-involving-lineage-b-1-1-7-in-the-uk/658

Une étude des séquences génomiques du SRAS-CoV-2 provenant du Royaume-Uni a permis de détecter un certain nombre de variants qui avaient été attribués à la lignée B.1.1.7 mais qui ne contiennent pas l’ensemble complet des mutations B.1.1.7 ’ définissant la lignée ’ [1].

L’examen de ces séquences a révélé que certaines sections du génome portent des mutations caractéristiques de B.1.1.7, tandis que d’autres sections portent des mutations spécifiques d’une autre lignée (figure 1 ; tableau 1).

Les longues séries de mutations le long du SARS-CoV-2 qui correspondent à des lignées différentes sont fortement indicatrices d’une recombinaison virale. Dans quatre cas (groupes recombinants A-D), la même structure génomique en mosaïque est observée dans plusieurs génomes étroitement liés échantillonnés chez différentes personnes infectées (figure S1).

Il est donc très peu probable que ces séquences soient artéfactuelles (voir discussion ci-dessous). De plus, nous avons détecté quatre autres génomes du virus de la mosaïque, chacun représenté par une seule séquence génomique (Figure S2). Il est également probable qu’il s’agisse de recombinants, mais avec un niveau de confiance plus faible.

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Figure 1 | Génomes recombinants putatifs de SARS-CoV-2 et leurs structures de génome en mosaïque déduites.

Les groupes recombinants A-D contiennent plusieurs séquences présentant les mêmes structures génomiques en mosaïque (voir le tableau 1 pour plus de détails). Les segments correspondant à la lignée B.1.1.7 sont indiqués en bleu, tandis que les régions du génome du virus correspondant à d’autres lignées sont indiquées en jaune. Les lacunes représentent l’ambiguïté de la position exacte des points de rupture recombinants ; ces régions du génome pourraient avoir été héritées de l’une ou l’autre des lignées parentales (c’est-à-dire qu’il n’y a pas de mutations définissant la lignée dans ces régions).

Il est intéressant de noter que dans 6 cas sur 8 (et dans les 4 groupes de transmission), les virus en mosaïque contiennent un gène spike de la lignée B.1.1.7 et que dans quatre cas, il y a un point de rupture de recombinaison proposé à l’extrémité 5’ du gène spike ou à proximité (figure 1).

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No.

Location

Sample dates

2nd parent lineage

Break-point coordinates

Closest 2nd parent date

Closest 2nd parent location

Group A 3 North Wales 2021-01-30 - 2021-02-14 B.1.177 21255 - 21764 2021-01-27 North Wales
Group B 2 South East 2020-12-23 - 2020-12-24 B.1.36.28 6528 - 6954 2020-12-10 Greater London
Group C 3 East Midlands 2021-01-18 - 2021-01-30 B.1.221.1 24914 - 28651 2021-01-02 East Midlands
Group D 3 South East 2021-02-02 - 2021-02-07 B.1.36.17 21575 - 23063 2020-12-10 South East
CAMC-CBA018 1 Greater London 2020-12-18 B.1.177 11396 - 21991 2021-01-23 England
CAMC-CB7AB3 1 Greater London 2020-12-18 B.1.177 3267 - 5388, 12534 - 21765 2020-12-12 Greater London
MILK-103C712 1 Greater London 2021-01-12 B.1.177.16 26801 - 27972 2020-12-14 Greater London
QEUH-1067DEF 1 Scotland 2021-01-17 B.1.177.9 6954 - 10870 2021-01-13 England

Tableau 1 | Recombinants et leurs secondes lignées parentales putatives (la première lignée parentale est B.1.1.7).

Pour les groupes de recombinants, le nombre de génomes, le lieu de résidence NUTS1 et la gamme des dates d’échantillonnage sont indiqués. Les points de rupture sont la gamme des positions nucléotidiques possibles délimitées par des mutations qui sont héritées sans ambiguïté d’un parent ou de l’autre. La date et l’emplacement du second parent correspondent au génome britannique génétiquement le plus similaire dans le tractus appartenant à cette lignée.

La date, l’emplacement et la composition génétique des séquences en mosaïque détaillés dans le tableau 1 fournissent d’autres preuves à l’appui qu’elles proviennent bien d’une recombinaison chez des personnes co-infectées au Royaume-Uni. La génération d’un génome recombinant du SRAS-CoV-2 nécessite qu’un individu - et la même cellule au sein de cet individu - soit co-infecté par deux lignées génétiquement distinctes, ce qui permet un changement de modèle d’ARN.

Par conséquent, les événements de recombinaison sont plus susceptibles de se produire lorsque la prévalence est élevée. En outre, les lignées parentales les plus probables d’un recombinant sont celles qui circulent à une fréquence appréciable dans le lieu où le recombinant a été formé. La surveillance génomique du SRAS-CoV-2 au Royaume-Uni est étendue et représentative, et les génomes recombinants transmis peuvent donc être détectés relativement vite après leur génération.

Les recombinants décrits ici ont probablement été générés au Royaume-Uni pendant une période de forte positivité au SRAS-CoV-2, qui était de 1%-2% de la population générale en Angleterre entre octobre 2020 et janvier 2021 (ONS Infection Survey ; [2]).

Au cours de cette période, la variante préoccupante B.1.1.7 a connu une croissance rapide de sa fréquence relative et s’est répandue dans tout le Royaume-Uni, remplaçant des lignées britanniques qui présentaient déjà des incidences élevées [3], dont les plus courantes étaient B.1.177 et ses descendants (figure 2). Dans tous les cas que nous décrivons ici, les génomes des lignées parentales putatives (B.1.1.7 et une autre seconde lignée - voir Tableau 1) étaient présents dans les zones géographiques locales en même temps que les recombinants (par exemple, le nord du Pays de Galles pour le groupe A).

Plus précisément, B.1.36.28 a été échantillonné 15 fois entre décembre et janvier, dont huit dans le Grand Londres. B.1.221.1 a été échantillonné 13 fois en janvier, et tous les échantillons avec des informations géographiques détaillées provenaient des Midlands de l’Angleterre. B.1.36.17 est représenté par plus de 100 échantillons provenant d’Angleterre en 2021, dont la plupart ne disposent pas d’informations géographiques plus détaillées.

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Figure 2 | La distribution des lignées de SARS-CoV-2 les plus fréquentes au Royaume-Uni de décembre à février.

Ici, B.1.177 fait référence à B.1.177 lui-même et à toutes ses lignées descendantes (par exemple, B.1.177.9). Pour chaque recombinaison, ou groupe de recombinaisons, la date du génome le plus anciennement échantillonné est indiquée par la pointe gauche des flèches. L’événement de recombinaison qui a généré chacun d’eux doit avoir eu lieu avant cette date.

Prise en compte d’autres explications

La spécificité génétique de la lignée B.1.1.7 (comprenant 22 mutations sur l’ensemble du génome, par rapport à la lignée ancestrale B.1.1 ; [1]) a facilité l’identification des recombinants rapportés ici. La recombinaison entre des lignées plus similaires génétiquement serait difficile à distinguer avec certitude. Cela dit, il est intéressant d’explorer l’éventail des explications plausibles pour les génomes en mosaïque signalés ici.

L’une des raisons possibles pour lesquelles une séquence génomique peut avoir une structure en mosaïque est qu’elle est un consensus de lectures de séquençage provenant de différentes variantes, présentes soit en raison d’une contamination en laboratoire, soit parce qu’un mélange de lignées virales était présent dans l’échantillon ou le patient. Bien que cela puisse donner lieu à des génomes en mosaïque, le protocole de séquençage utilisé au Royaume-Uni [4] génère 98 amplicons courts ( 350bp), de sorte que de longs tracts correspondant à une seule lignée sont peu probables.

Pour les groupes A-D, cette possibilité peut également être exclue car plusieurs génomes présentant la même structure en mosaïque sont séquencés indépendamment à partir de différents échantillons, ce qui implique qu’une transmission du recombinant a eu lieu. Il convient également de noter que, pour le groupe A, l’un des trois génomes recombinants putatifs a été séquencé dans une installation différente des deux autres.

Pour les recombinants putatifs n’ayant qu’un seul représentant, il est possible que le cas échantillonné soit une co-infection et que l’échantillon soit donc un mélange. Comme indiqué plus haut, le protocole de séquençage à amplicons courts utilisé signifie qu’il est peu probable qu’un échantillon coinfecté génère une structure génomique simple en mosaïque. Étant donné que nous avons observé quatre cas de génomes recombinants transmis, nous n’avons aucune raison de soupçonner que les quatre singletons ne sont pas également des recombinants.

La recombinaison est une caractéristique fréquente et bien documentée de l’évolution moléculaire des coronavirus [5], dans le sous-genre Sarbecovirus du SRAS-CoV-2 [6-8] et a été déduite dans le SRAS-CoV-2 spécifiquement [9]. La recombinaison se produit probablement chez chaque individu infecté, mais dans presque tous les cas, la recombinaison se fait entre des génomes presque identiques (descendants du petit groupe de virus qui a établi l’infection).

Si la détection d’exemples clairs de génomes recombinants de SRAS-CoV-2 au Royaume-Uni est une conséquence de la distinction des lignées concernées et de la surveillance génomique intensive dans le pays, la fréquence de la coinfection sera fonction de l’incidence et de la co-circulation des lignées dans une région. Étant donné que de nombreux autres pays connaissent des niveaux d’incidence comparables à ceux du Royaume-Uni fin 2020 - début 2021, nous prévoyons que la recombinaison entre des lignées distinctes sera couramment détectée partout où un séquençage intensif du génome est entrepris. La recombinaison entre des variants génétiquement similaires sera tout aussi fréquente, mais plus difficile à détecter.

Cependant, comme pour tous les coronavirus, l’apparition de génomes recombinants du SRAS-CoV-2 est attendue et n’aura pas de conséquences immédiates sur la trajectoire de la pandémie. La recombinaison de la lignée B.1.1.7 - identifiée comme un ’ variant préoccupant ’ - n’est pas non plus remarquable, car elle est rapidement devenue la lignée dominante au Royaume-Uni alors que l’incidence atteignait son maximum, et était donc très probablement un élément constitutif de toute co-infection.

De la même manière que les remplacements individuels d’acides aminés dans le génome du SRAS-CoV-2 sont principalement le résultat d’une réplication sujette aux erreurs et ne devraient pas avoir d’effets phénotypiques, la plupart des événements de recombinaison sont simplement le résultat des processus internes à l’hôte qui se produisent dans chaque infection.

Les génomes recombinants signalés ici n’ont pas été désignés sous le nom de lignée Pango car ils ne répondent pas au critère de taille minimale d’observation [10]. Si un virus recombinant répond à ces critères, des règles provisoires pour nommer ces lignées ont été publiées ici : Nomenclature des lignées Pango : règles provisoires pour nommer les lignées recombinantes.

Virological - Discussion forum for analysis of virus genomes

Lire l’article complet avec toutes les références et les figures supplémentaires à la source suivante : https://virological.org/t/recombinant-sars-cov-2-genomes-involving-lineage-b-1-1-7-in-the-uk/658

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Des virus hybrides, issus de deux variants différents, ont été détectés au Royaume-Uni. Prévisibles, ces mutations n’auront « pas immédiatement de conséquences » sur l’épidémie, d’après les auteurs de l’étude. Mais elles ne sont pas une bonne nouvelle, nous explique un professeur de virologie.

Recombinants et variants classiques ont la même fonction : tester toutes les solutions possibles pour permettre au virus de persister de génération en génération.

Recombinants et variants classiques ont la même fonction : tester toutes les solutions possibles pour permettre au virus de persister de génération en génération. 

La famille du jeune SARS-CoV-2 s’agrandit. En plus de ses variants découverts au Royaume-Uni, au Brésil, en Afrique du Sud, en Bretagne ou encore en Belgique, voici ses recombinants. Une étude britannique parue le 17 mars en annonce une quinzaine. Leur apparition n’a rien d’anormal, au contraire, elle est plutôt courante dans l’histoire des coronavirus. Mais ce n’est pas une bonne nouvelle. On vous explique pourquoi.

Quelle différence entre un virus recombinant et un variant ?

Les virus appelés « recombinants » ou les virus dits « variants » sont tous des variants, rappelle Vincent Maréchal, professeur de virologie à Sorbonne-Université. Nés d’une mutation, ils ont la même fonction : tester toutes les solutions possibles pour permettre au virus de persister de génération en génération.

Mais alors qu’un variant classique est une mutation effectuée à l’intérieur du génome d’un seul virus, comme une erreur dans une photocopie, le recombinant lui s’apparente plutôt à une sorte de reproduction sexuée des virus. Il est une chimère, « le produit du croisement de deux virus parentaux », explique le virologue.

Après les variants du coronavirus, les recombinants : 5 minutes pour comprendre ces nouvelles mutations

Pour que ces recombinaisons surviennent, il faut que deux virus infectent la même cellule, chez la même personne, et qu’au moment très précis de la réplication, un changement de matrice se produise : « L’enzyme qui fait la photocopie va copier le début du premier virus et va ensuite finir avec le deuxième virus. »

D’où viennent ceux du SARS-CoV-2 ?

Début février déjà, une première alerte avait été émise aux Etats-Unis. Une chercheuse du Los Alamos National Laboratory, au Nouveau Mexique, indiquait avoir identifié un hybride né des variants B.1.1.7 (découvert pour la première fois au Royaume-Uni) et B.1.429 (Californie), sans confirmation depuis.

Puis, le 17 mars, le consortium COG-UK, l’équipe britannique chargée de séquencer et analyser les génomes du SARS-CoV-2, a publié une étude sur le site spécialisé Virological.org, annonçant avoir trouvé une quinzaine de recombinants, issus d’un croisement entre deux variants appartenant à des lignées distinctes du SARS-CoV-2. Onze d’entre eux ont été classés en quatre groupes, avec, pour chacun, deux ou trois représentants identiques. Quatre autres seraient uniques.

Pourquoi ce n’est pas une surprise ?

Certains virus sont plus compétents que d’autres pour engendrer des recombinaisons. C’est le cas des coronavirus, famille dont fait partie le SARS-CoV-2. « La recombinaison est une caractéristique fréquente et bien documentée de l’évolution moléculaire des coronavirus », rappellent ainsi les scientifiques dans leur étude parue en mars. Parmi eux, Andrew Rambaut, professeur d’évolution moléculaire à l’université d’Édimbourg, souligne sur Twitter que le phénomène de recombinaison « était tout à fait attendu » pour le SARS-CoV-2.

But we must make this clear - recombination happens all the time in coronaviruses (probably in every infection) except normally it is between nearly identical genomes. An occasional co-infection of distinct variants and recombination between them was entirely expected. — Andrew Rambaut 🦠🧬🌲🔮🤦‍♂️ (@arambaut) March 17, 2021

Ce type de mutation pourrait même être à l’origine du virus qui a engendré la pandémie de Covid-19, rappellent les spécialistes. « Il y a probablement eu des événements de recombinaisons qui ont permis d’obtenir l’ancêtre de ce qu’est devenu le SARS-CoV-2 », note Vincent Maréchal.

Pourquoi apparaissent-ils maintenant ?

Plusieurs conditions doivent être réunies pour favoriser la création de recombinants :

  • Tout d’abord, deux virus différents doivent co-circuler à un même endroit.
  • Ensuite, il faut que ces deux souches se propagent à un niveau suffisamment important, comme ça a été le cas outre-Manche avec le variant anglais. « Cette période où les souches classiques sont remplacées par le variant britannique à fort pouvoir de contagiosité est une situation épidémiologique très favorable à ce genre de recombinaison », observe Vincent Maréchal.
  • Enfin, le réseau de surveillance doit être adapté pour permettre d’identifier ces recombinants : « Il faut séquencer suffisamment de souches pour pouvoir les détecter. Or les Britanniques ont aujourd’hui un système de séquençage très développé. »
    Les recombinants sont également une conséquence de la forte circulation du virus. « Plus le virus se répand largement, plus des variants apparaissent. Et moins on contrôle leur propagation, plus on a de chance d’arriver à ce genre de situations », résume le virologue.

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Ces nouvelles mutations pourraient donc être découvertes dans d’autres Etats où la circulation du virus et de ses variants est similaire à celle enregistrée outre-Manche il y a quelques mois. « Etant donné que de nombreux pays connaissent des niveaux d’incidence comparables à ceux du Royaume-Uni entre la fin de 2020 et le début de 2021, nous prévoyons que la recombinaison entre des souches distinctes sera couramment détectée partout où un séquençage intensif du génome est entrepris », écrivent les chercheurs britanniques.

Faut-il s’en inquiéter ?

Ces mutations n’auront « pas immédiatement de conséquences sur la trajectoire épidémique », rassurent les auteurs de l’étude. Leur rareté au Royaume-Uni plaiderait d’ailleurs pour l’absence d’un caractère de haute contagiosité.

Mais l’apparition des recombinants « n’est pas une bonne nouvelle » pour autant, selon Vincent Maréchal. Et le professeur de souligner que ces événements de recombinaisons « pourraient rassembler dans un même virus des propriétés issues de deux virus différents ». Ainsi, un recombinant né d’un variant à fort pouvoir de contagiosité et d’un variant possédant une capacité élevée à résister au système immunitaire pourrait réunir ces deux fonctions. « Là, le cocktail deviendrait problématique. »

Autre élément qui pose question, explique le virologue : la capacité de ces recombinants à franchir la barrière inter-espèces. « Ces virus qui mutent autant risquent de trouver d’autres hôtes. » Des chercheurs de l’Institut Pasteur ont récemment démontré que les variants britannique, sud-africain et brésilien sont en mesure d’infecter la souris, alors que le SARS-CoV-2 n’y parvenait pas. « Ça doit nous interroger. Il faut commencer à surveiller monde animal autour de nous pour éviter un bond évolutif, car cela compliquerait encore davantage la situation. »

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Source : https://www.leparisien.fr/societe/sante/apres-les-variants-du-coronavirus-les-recombinants-5-minutes-pour-comprendre-ces-nouvelles-mutations-24-03-2021-JPBZ7PKDEFCTZMAENO7TVWSXOU.php

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  • Animaux domestiques infectés par le SARS-CoV-2 : les variants mis en cause ? Le 22/03/2021 - À retrouver dans l’émission de ‘franceculture.fr’ Le Journal des sciences par Antoine Beauchamp
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Une prépbublication fait état d’une contamination de chats et de chiens par le variant britannique du SARS-CoV-2

Une pré-pbublication fait état d’une contamination de chats et de chiens par le variant britannique du SARS-CoV-2• Crédits : Janie Airey - Getty

Des variants du SARS-CoV-2 pourraient affecter certains animaux domestiques, mais aussi les souris. Si les résultats concernant les animaux domestiques, publiés par des vétérinaires britanniques sur le site de prépublication BiorXiv le 18 mars, venaient à être confirmées, ce serait la première fois qu’une infection naturelle chez un animal par le variant britannique du SARS-CoV-2 est recensée. Dans les faits, il faut encore rester prudent sur cette annonce, on l’a dit ces travaux n’ont pour l’heure fait l’objet que d’une prépublication et le nombre d’animaux, deux chats et deux chiens, concernés par ces contaminations au Royaume Uni est encore très peu significatif. Pour autant, les auteurs de ces travaux estiment urgent de conduire des études plus vastes permettant d’évaluer la contagiosité de ce variant B 1.1.7 entre animaux de compagnies. Il faudra également déterminer si une transmission de l’animal de compagnie à l’humain est possible. 

Cette prépublication tombe en même temps qu’une autre publiée elle aussi sur le siteBiorXiv. Selon des travaux menés par l’équipe d’Etienne Simon-Lorière à l’Institut Pasteur, les souris de laboratoire pourraient être infectées par les variants sud-africain et brésilien, alors même que ces rongeurs n’étaient pas sensibles au SARS-CoV-2 initial. Selon les chercheurs responsables de ces travaux « ces résultats soulèvent des questions majeures sur le risque que des souris ou d’autres rongeurs, vivant à proximité de l’homme, puissent servir de réservoirs pour le SARS-CoV-2 dans des régions où circulent les variants sud-africain […] et brésilien […], ou d’autres variants ». La question d’un franchissement de la barrière d’espèce de la souris vers l’humain est ici aussi évidemment posée, nous suivrons cela de très près……

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Source : https://www.franceculture.fr/emissions/le-journal-des-sciences/le-journal-des-sciences-du-lundi-22-mars-2021

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Traduction, sélection et mise en forme par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 25/03/2020

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