Des recherches antérieures ont révélé que les CoV sont sujets à la transmission inter-espèces. Par conséquent, la collecte de plus d'informations sur les CoV animaux est vitale pour prédire les futures épidémies de CoV et prévenir les événements de transmission zoonotique.
Étude :Une analyse comparative des protéines de la nucléocapside (N) du coronavirus révèle que la protéine SADS-CoV N antagonise la production d'IFN-β en induisant l'ubiquitination de RIG-I. Crédit d'image :Design_Cells/Shutterstock.com
Des chercheurs ont récemment révélé le syndrome de diarrhée aiguë du porc (SADS)-CoV, qui appartient au genre Alphacoronavirus, comme un nouvel agent pathogène qui provoque la diarrhée chez les porcelets nouveau-nés. SADS-CoV, qui est également connu sous le nom d'alphacoronavirus entérique porcin (SeACoV), avait signalé des taux de mortalité supérieurs à 35% dans le sud de la Chine lors d'une épidémie de 2017.
En dehors du SADS-CoV, quatre autres CoV porcins ont été identifiés à ce jour; à savoir, le virus de la gastro-entérite transmissible (VGET), virus de l'encéphalomyélite hémagglutinante porcine (PHEV), le virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV), et le delta coronavirus porcin (PDCoV). Comme le SADS-CoV est étroitement lié aux souches de chauve-souris CoV HKU2, les scientifiques pensent que cette souche est apparue à la suite d'une dérive génétique ou d'occurrences de recombinaison entre des CoV co-infectants.
Des études génomiques ont montré que le SADS-CoV comprend une séquence génétique constituée de quatre protéines structurelles, sept cadres de lecture ouverts (ORF) indépendants qui codent seize protéines non structurelles, et une protéine accessoire, qui sont tous similaires à ceux qui sont présents dans de nombreux CoV. Sur les quatre protéines structurelles, la protéine de nucléocapside (N) contient une séquence génomique hautement conservée qui est fortement exprimée. La protéine N joue un rôle dans l'infection virale et est également impliquée dans la transcription subgénomique de l'acide ribonucléique (ARN), réplication du génome viral, et son interaction avec d'autres protéines pour soutenir l'assemblage du virion.
Des études antérieures ont suggéré que la protéine SADS-CoV N est impliquée dans l'évasion du virus de la réponse immunitaire innée de l'hôte, qui est la première ligne de défense du corps contre les agents pathogènes nocifs. Plus loin, la voie de signalisation de l'interféron de type I (IFN) joue un rôle important dans la protection de l'hôte contre l'infection virale, qui comprend l'identification primaire des modèles moléculaires associés aux agents pathogènes (PAMP) par des récepteurs de reconnaissance de formes (PRR).
Comme les autres virus à ARN, Les CoV produisent des PAMP comprenant de l'ARN double brin (ARNdb) et des intermédiaires d'ARN 5'-ppp dans le cytoplasme pendant la réplication. Ces PAMP sont ensuite identifiés par les récepteurs de reconnaissance des formes de l'hôte (PRR) tels que les récepteurs de type I (RIG-I) (RLR) inductibles par l'acide rétinoïque. La post-reconnaissance et l'activation de RIG-I et/ou du gène 5 associé à la différenciation du mélanome (MDA5) conduisent à leur interaction avec les domaines d'activation et de recrutement des caspases (CARD).
Ensuite, des polymères de type prion sont formés, qui stimule l'aval
TANK liant la kinase 1 (TBK1) et inhibiteur de ?? B kinase-ϵ (IKKϵ). L'activation de TBK1 conduit à la phosphorylation du facteur régulateur 3 de l'interféron (IRF3) qui, à son tour, promeut la production d'IFN de type I. Cela conduit finalement à l'expression de centaines de gènes stimulés par l'IFN (ISG).
Les ISG sont exprimés de manière autocrine et paracrine dans le but de protéger la cellule hôte d'une invasion virale. Malgré ces défenses innées, les virus peuvent souvent évoluer pour échapper aux défenses de la cellule hôte. Par exemple, plusieurs CoV peuvent inhiber les réponses IFN de l'hôte pendant l'infection.
Une étude récente publiée dans Frontières en immunologie se concentre sur les rôles de la protéine SADS-CoV N dans la suppression de l'IFN pendant l'infection. Dans cette étude, les chercheurs ont comparé les similitudes d'acides aminés entre les protéines N de divers CoV appartenant à quatre genres différents. Les cibles de chaque protéine N associée à la signalisation IFN sont également discutées. Le mécanisme d'inhibition de l'IFN a été déterminé à l'aide de la protéine SADS-CoV N via une analyse comparative.
Les chercheurs de cette étude ont révélé que pour la suppression de la signalisation IFN, l'étape de reconnaissance PAMP est une cible critique pour la protéine N. À cette fin, l'interaction entre la protéine SADS-CoV N et RIG-I déclenche l'ubiquitination, qui favorise la dégradation dépendante du protéasome. Cela conduit à la suppression des réponses IFN de l'hôte.
Cette étude a également évalué plusieurs protéines N du SADS-CoV pour évaluer leur capacité à inhiber la réponse IFN. Finalement, les chercheurs ont découvert que l'inhibition de cette réponse ne dépend pas de la similarité des séquences d'acides aminés. Par exemple, il existe une similitude d'acides aminés de 91,2 % entre le SARS-CoV-2 et le SARS-CoV. Cependant, en termes de mécanismes en jeu pour le SARS-CoV-2, la protéine N pourrait inhiber l'activité du promoteur IFN, qui est autrement induite par RIG-I, MAVS, TBK1, et IKKϵ, alors que la protéine SARS-CoV N n'a pas réussi à le faire.
Un tel résultat met en évidence l'importance de la structure tertiaire dans la définition de la fonction des protéines. Il reste une lacune dans la recherche actuelle dans une compréhension complète de la structure tertiaire de la protéine CoV N. Bien que cela puisse être vrai, des données sur les structures du domaine N terminal (NTD) et du domaine C terminal (CTD) de diverses protéines CoV N sont actuellement disponibles.
Le résultat de la recherche actuelle est conforme aux rapports précédents. À cette fin, des études antérieures ont montré que la protéine N dans PEDV provoque des réponses d'IFN de l'hôte en interagissant directement avec TBK1. En outre, la protéine N du SRAS-CoV interagit directement ou indirectement avec TRIM25 et l'activateur protéique de la protéine kinase R (PACT) pour activer RIG-I.
La présente recherche a également suggéré que la protéine N du SADS-CoV cible les étapes initiales de la réponse IFN et peut interférer directement avec l'activation de RIG-I. Cette analyse comparative a également démontré que l'interférence utilisant RIG-I pourrait être la principale méthode pour que la protéine N du SADS-CoV supprime la signalisation du récepteur de type RIG-I (RLR). Cette étude a observé que la protéine SADS-CoV N cible RIG-I pour inhiber l'activité du promoteur IFN-β.
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