Pangolin indien, Manis crassicaudata. (Vicky_Chauhan/Getty Images) Pangolins , pas des serpents , peut être le chaînon manquant pour la transmission de la nouvelle coronavirus des chauves-souris aux humains.
Depuis sa première épidémie au marché de gros de fruits de mer de Huanan à Wuhan, en Chine, fin 2019, COVID-19 [feminine] a depuis infecté plus d'un million de personnes à travers le monde. Pour comprendre et contrôler la transmission du COVID-19, les scientifiques se précipitent pour étudier le coronavirus à l'origine de la maladie : SRAS-CoV-2 , anciennement nommé 2019-nCoV.
SRAS-CoV-2 est zoonotique, ce qui signifie que le virus provenait des animaux et a sauté aux humains. Un défi critique consiste à déterminer quel animal a transmis le virus à l'homme.
Nous sommes une équipe de bioinformaticiens et nous pensons qu'il est de notre responsabilité envers la communauté mondiale d'enquêter sur l'origine de ce virus.
Basé sur la recherche dans notre laboratoire , nous croyons que les pangolins , contrairement aux serpents , peuvent avoir servi d'hôtes qui ont transmis le coronavirus aux personnes et causé le COVID-19 en cours pandémie . Le pangolin, également connu sous le nom de fourmilier écailleux, est le seul mammifère connu avec des écailles et se trouve en Asie et en Afrique.
Mystère de la transmission zoonotique
Depuis janvier 2020, le consensus actuel au sein de la communauté scientifique est que Le SRAS-CoV-2 est originaire de chauves-souris en fer à cheval ; cependant, il est peu probable que les chauves-souris aient directement transmis le virus aux humains sur la base de ce que l'on sait de la transmission des coronavirus zoonotiques antérieurs.
Au lieu de cela, les scientifiques ont soupçonné que le coronavirus de la chauve-souris avait infecté un autre animal, un « hôte intermédiaire », qui a ensuite transmis le virus à l'homme.
Par exemple, le SRAS-CoV, qui est le coronavirus qui a causé la pandémie du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) en 2003, est un proche parent du SRAS-CoV-2. Il a également été découvert qu'il avait été transmis des chauves-souris à un hôte intermédiaire - la civette palmiste masquée – qui a ensuite infecté les humains.
De même, le MERS-CoV, le coronavirus qui a causé le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) en 2012, sauté des chauves-souris à un autre hôte intermédiaire, le dromadaire , avant d'infecter les humains.
L'identité de l'hôte intermédiaire du SRAS-CoV-2 est donc un mystère que de nombreux chercheurs espèrent résoudre, car connaître l'hôte intermédiaire est très utile pour prévenir une propagation ultérieure de épidémie .
Un une première étude affirmait que les serpents tels que le krait chinois et le cobra chinois étaient susceptibles d'être les hôtes intermédiaires du SRAS-CoV-2. Pourtant, cette conclusion a rapidement attiré le scepticisme , en partie parce qu'il n'existe aucune preuve antérieure que les coronavirus peuvent passer d'un animal à sang froid, comme les serpents, aux êtres humains.
Les serpents sont des hôtes improbables
La première affirmation selon laquelle les serpents transmettaient le SRAS-CoV-2 était basée sur une analyse de la séquence génétique du virus. Pour les deux virus et les cellules animales pour fonctionner, les séquences génétiques (ARN ou ADN) doivent être traduites en protéines, qui effectuent alors de nombreuses tâches du virus et de la cellule.
Ces protéines existent sous forme de chaînes liées d'acides aminés simples ; chaque acide aminé d'une protéine est codé par un groupe de trois nucléotides, également appelé codon, dans la séquence génétique.
Comme il existe 64 codons différents possibles mais seulement 20 acides aminés, plusieurs codons peuvent correspondre à un même acide aminé ; différents organismes auront des préférences différentes pour le codon utilisé pour un acide aminé donné.
La première étude a émis l'hypothèse que pour que le coronavirus se développe efficacement à l'intérieur d'une cellule animale, les préférences d'utilisation des codons du coronavirus doivent correspondre à celles de la cellule hôte.
Les chercheurs ont comparé l'utilisation des codons dans le virus SARS-CoV-2 à celle des cellules de huit animaux au marché de gros des fruits de mer de Huanan à Wuhan. Cette étude a révélé que les serpents partagent le modèle d'utilisation des codons le plus similaire au SRAS-CoV-2, déclarant ainsi que les serpents étaient les hôtes intermédiaires les plus probables.
Cependant, leur hypothèse centrale selon laquelle les coronavirus et leurs hôtes animaux partagent une utilisation similaire des codons n'a jamais été vérifiée. Notre équipe de l'Université du Michigan a examiné cette hypothèse et effectué une analyse plus systématique que nous avons publiée dans une récente étude de suivi .
Nous avons comparé les utilisations des codons de trois coronavirus (SARS-CoV-2, SARS-CoV et MERS-CoV) à celles de plus de 10 000 espèces différentes d'animaux.
À notre grande surprise, nous avons constaté que l'utilisation des codons d'un coronavirus n'est pas déterminée par ses hôtes. Par exemple, l'utilisation des codons du SRAS-CoV et du MERS-CoV est beaucoup plus proche des grenouilles et des serpents que de leurs véritables hôtes animaux (civettes et chameaux, respectivement).
Cela montre qu'il n'est pas possible d'utiliser uniquement l'utilisation de codons dans les cellules animales pour déduire les hôtes des coronavirus, ce qui suggère que l'allégation précoce de transmission du SRAS-CoV-2 par les serpents est probablement incorrecte.
Découvrir le pangolin comme chaînon probablement manquant
Notre étude de suivi a également révélé que la séquence génétique d'un coronavirus, découverte dans échantillons de poumons de pangolins malais , était très similaire au SRAS-CoV-2. Les deux virus partageaient 91 % de leur séquence génétique.
Il existe une similitude particulièrement forte entre les protéines de pointe de ces deux virus. La protéine de pointe, qui se trouve à la surface d'un coronavirus, est utilisée par le virus pour pénétrer dans une cellule animale.
Le coronavirus de chauve-souris, qui était l'ancêtre du SRAS-CoV-2 , a 19 acides aminés sur la protéine de pointe qui sont différents de SARS-CoV-2 ; le coronavirus du pangolin n'a que cinq acides aminés différents du SRAS-CoV-2.
Entre-temps, plusieurs autres groupes de recherche ont trouvé de nouvelles preuves expérimentales de pangolins infectés par des coronavirustrès similaire au SRAS-CoV-2.
Alors que les pangolins sont désormais notre principal suspect en tant qu'hôte intermédiaire, notre étude conclut que d'autres hôtes intermédiaires potentiels doivent encore être considérés .
Un coronavirus peut utiliser plus d'un type d'animal pour infecter les humains : par exemple, alors que les civettes sont surtout connues pour transmettre le SRAS, d'autres animaux tels que les chiens viverrins et les blaireaux furets peuvent également être porteurs du SRAS .
De même, les chats et furets peut également être infecté par le SRAS-CoV-2 ; on ne sait toujours pas si les humains peuvent être infectés par le coronavirus résidant chez ces animaux.
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Yang Zhang , professeur de médecine computationnelle et de bioinformatique, Université du Michigan ; Chengxin Zhang , Doctorante en Bioinformatique, Université du Michigan , et Wei Zheng , stagiaire postdoctoral en médecine computationnelle et bioinformatique, Université du Michigan .
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original .