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L'ARN du SRAS-CoV-2 transcrit à l'inverse peut s'intégrer dans le génome des cellules humaines

L'ARN du SRAS-CoV-2 transcrit à l'inverse peut s'intégrer dans le génome des cellules humaines cultivées et peut être exprimé dans les tissus dérivés du patient.


Importance

Un problème non résolu de la maladie du SRAS-CoV-2 est que les patients restent souvent positifs pour l'ARN viral détecté par PCR plusieurs semaines après l'infection initiale en l'absence de preuves de réplication virale. Nous montrons ici que l'ARN du SRAS-CoV-2 peut être transcrit en sens inverse et intégré dans le génome de la cellule infectée et être exprimé sous forme de transcrits chimériques fusionnant le virus avec des séquences cellulaires. De manière importante, de tels transcrits chimériques sont détectés dans les tissus dérivés du patient. Nos données suggèrent que, dans certains tissus de patients, la majorité de tous les transcrits viraux sont dérivés de séquences intégrées. Nos données fournissent un aperçu des conséquences des infections par le SRAS-CoV-2 qui peuvent aider à expliquer pourquoi les patients peuvent continuer à produire de l'ARN viral après la guérison.


Abstrait

La détection prolongée de l'ARN du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère et la récurrence des tests PCR positifs ont été largement rapportées chez des patients après la guérison du COVID-19, mais certains de ces patients ne semblent pas excréter le virus infectieux. Nous avons étudié la possibilité que les ARN du SRAS-CoV-2 puissent être transcrits en sens inverse et intégrés dans l'ADN de cellules humaines en culture et que la transcription des séquences intégrées pourrait expliquer certains des tests PCR positifs observés chez les patients. À l'appui de cette hypothèse, nous avons constaté que des copies d'ADN des séquences du SRAS-CoV-2 peuvent être intégrées dans le génome des cellules humaines infectées. Nous avons trouvé des duplications de sites cibles flanquant les séquences virales et les séquences de reconnaissance d'endonucléase LINE1 consensus au niveau des sites d'intégration, en accord avec un mécanisme de transcription inverse et de rétroposition à médiation rétrotransposon LINE1. Nous avons également trouvé, dans certains tissus dérivés de patients, des preuves suggérant qu'une grande partie des séquences virales est transcrite à partir de copies d'ADN intégrées de séquences virales, générant des transcrits chimériques viral-hôte. L'intégration et la transcription de séquences virales peuvent ainsi contribuer à la détection de l'ARN viral par PCR chez les patients après infection et récupération clinique. Parce que nous n'avons détecté que des séquences sous-génomiques dérivées principalement de l'extrémité 3 'du génome viral intégré dans l'ADN de la cellule hôte, le virus infectieux ne peut pas être produit à partir des séquences SARS-CoV-2 sous-génomiques intégrées.


Des tests PCR continus ou récurrents positifs pour le syndrome respiratoire aigu sévère du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) ont été signalés dans des échantillons prélevés sur des patients des semaines ou des mois après la guérison d'une infection initiale (1⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓ ⇓⇓⇓ – 17). Bien qu'une réinfection de bonne foi par le SRAS-CoV-2 après la guérison ait été récemment signalée (18), des études de cohorte avec des sujets maintenus en quarantaine stricte après leur rétablissement du COVID-19 suggéraient qu'au moins certains cas «re-positifs» n'étaient pas causée par une réinfection (19, 20). De plus, aucun virus capable de réplication n'a été isolé ou propagé chez ces patients positifs à la PCR (1⇓ – 3, 5, 6, 12, 16), et la cause de la production prolongée et récurrente d'ARN viral reste inconnue. Le SARS-CoV-2 est un virus à ARN à brin positif. Comme les autres bêta-coronavirus (SARS-CoV-1 et coronavirus lié au syndrome respiratoire du Moyen-Orient), le SARS-CoV-2 utilise une ARN polymérase ARN-dépendante pour répliquer son ARN génomique et transcrire des ARN sous-génomiques (21⇓⇓-24). Une explication possible de la détection continue de l'ARN viral du SRAS-CoV-2 en l'absence de reproduction virale est que, dans certains cas, des copies d'ADN d'ARN sous-génomiques viraux peuvent s'intégrer dans l'ADN de la cellule hôte par un mécanisme de transcription inverse. La transcription des copies d'ADN intégrées pourrait être responsable de tests PCR positifs longtemps après l'élimination de l'infection initiale. En effet, des séquences de virus à ARN non rétroviraux ont été détectées dans les génomes de nombreuses espèces de vertébrés (25, 26), avec plusieurs intégrations présentant des signaux compatibles avec l'intégration de copies d'ADN d'ARNm viraux dans la lignée germinale via d'anciens rétrotransposons à long élément nucléaire intercalé (LINE). (examiné dans la réf.27). (...) *


* https://www.pnas.org/content/118/21/e2105968118

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