De la lilieci până la viziunea rolurilor trecute, actuale și viitoare ale animalelor din Covid-19
Alexis Lécu, Muzeul Național de Istorie Naturală (MNHN)
75%: acest procent a devenit esențial pentru a introduce majoritatea articolelor și a publicațiilor de sinteză despre originile pandemiei actuale; aceasta este proporția bolilor umane emergente despre care se spune că sunt de „origine animală”. Astfel, aproape trei din patru boli infecțioase care afectează omenirea sunt legate de zoonoze, transmisibile de la animale la oameni și invers. Răzbunarea regnului animal asupra oamenilor sau efectul brownian al unei coevoluții, care este cu adevărat dimensiunea zoonotică a acestui nou virus ?
În timp ce originea animală a SARS-CoV-2 pare acum evidentă, oamenii continuă să caute numele precise ale „vinovaților” în codul genetic al coronavirusului. Punctul de plecare este acum situat la ordinea liliecilor, unde una dintre cele 1400 de specii de lilieci, Rhinolophus affinis, pare a fi gazda unui virus foarte asemănător (> 96% identitate genetică), dar totuși încă nu are abilități zoonotice directe.
Ipoteza gazdei intermediare rămâne deschisă, deoarece traseul pangolinului pare din ce în ce mai puțin probabil. Dacă există o gazdă intermediară, este esențial să o găsim, nu să oferim soluții la criza pe care o trăim, ci mai degrabă să o prevenim pe următoarea. Unde și când sunt cele două chei ale apariției și prevenirii infecțioase. Unul dintre scenariile luate în considerare este cel al existenței actuale a unuia sau mai multor grupuri de viruși preadaptați oamenilor, care persistă în una sau mai multe populații de animale și care rămân ascunse pentru moment.
Visonul este studiat în special, în timp ce pentru prima dată în Franța prezența virusului a fost detectată într-o fermă din Eure-et-Loir și că, în urmă cu câteva săptămâni, guvernul danez a ordonat sacrificarea a milioane de nurci.
Receptivitatea animalelor? Diferite grade de citire ...
În șase luni, există acum peste o sută de publicații științifice care analizează sensibilitatea diferitelor specii de animale la acest virus. Dar, înainte de a discuta metodele și rezultatele obținute, este foarte instructiv să înțelegem obiectivele; de fapt, primul motiv pentru care cercetătorii trebuie să analizeze acest subiect este acela de a găsi un model experimental ideal și de încredere. Pentru a înțelege mecanismele utilizate de acest virus puternic la oameni și apoi pentru a găsi și testa răspunsurile terapeutice sau imunologice, cercetătorii au nevoie de modele „non-umane”. Cu toate acestea, pentru o dată, rozătoarele lipsesc: șobolanii și șoarecii nu sunt sensibili la SARS-CoV-2, cu excepția cazului în care sunt „umanizați” cu ajutorul modificărilor genetice.
Primatele neobișnuite „obișnuite” (în principal macacii) sunt sensibile la acesta, dar par să prezinte forme mai puțin severe decât oamenii și gestionarea lor experimentală este întotdeauna mai delicată. Primatele lumii noi, precum marmosetele (mai ușor de crescut), par a fi mult mai puțin sensibile decât verii lor din vechea lume. Deci, dacă pisicile și dihorii au apărut în publicații, nu este atât de mult să știm dacă acestea joacă un rol epidemiologic în criza actuală (ceea ce pare din ce în ce mai puțin probabil), ci este mai ales să găsim un model de cercetare adecvat, o alegere dictată de învățăturile SARS-CoV-1, care își arătase deja tropismul preferențial pentru anumite carnivore, cum ar fi civeta de palmier, la începutul anilor 2000.
De fapt, concluziile pe care le putem citi despre sensibilitatea pisicii infectate experimental de doze foarte mari de virus depuse direct în tractul respirator sunt foarte puțin transpozabile aceleiași pisici din ecosistemul său urban, chiar dacă este înconjurată de oameni. infectat. Prin urmare, înțelegem mai bine de ce studiile experimentale obiectivează excreția sau chiar transmiterea între animale, în timp ce analizele populațiilor urbane ale însoțitorilor noștri domestici se luptă să găsească câteva animale pozitive, aparent excretând viruși mici și în scurt timp. Modelul experimental și rezervorul nu rimează, din fericire pentru oameni.
Modele și predicții: computerul împotriva celor vii
Dincolo de obiective, să aruncăm o privire asupra metodelor. Aproximativ jumătate din publicațiile care caută să exploreze receptivitatea animalelor la noul coronavirus o fac prin analiza moleculară a infamului receptor de membrană „ACE2”. „Angiotensin Converter Enzyme 2” (ACE2) este o proteină prezentă atât în formă liberă, dar și atașată la suprafața multor celule de mamifere. Acesta este un site de legare pentru virusul SARS-CoV-2, care are o regiune numită „Domeniu de legare a regiunii” (RBD) pe una dintre glicoproteinele sale de suprafață „S” (pentru „Spike”) care coincide cu ACE2 a celulei la a fi infectat.
Imaginea „Key-Lock” folosită adesea pentru popularizarea acestui pas este reflectată în realitate printr-un adevărat acord tridimensional între anumite secvențe de aminoacizi ale ACE2 ale gazdei și cele ale părții RBD a „S” -ului viral. Această armonie este înfricoșător de perfectă la oameni și este unul dintre factorii „succesului” acestui virus la specia noastră. Cu toate acestea, această enzimă ACE2 există la toate vertebratele. Cercetătorii au baze de date destul de cuprinzătoare pentru a compara secvențele sale între toți taxonii.
Marea idee a momentului este, prin urmare, să încercăm să prezicem afinitatea unei specii pentru acest coronavirus în funcție de compoziția proteinei sale ACE2: identificarea aminoacizilor „cheie”, reconstrucție 3D, compoziții atomice, totul a fost examinat, în diferite site conform echipelor de cercetare. Obținem astfel gradienți de scoruri, liste de „aptitudini”, piramide și alte spirale de specii în care, în mod surprinzător, majoritatea primatelor neumane sunt teoretic foarte „bine” plasate și unde găsim apoi alte potențiale foarte sensibile și mai neașteptate specii precum anumite cetacee, marele furnicar, cerb etc. pentru care predicția moleculară oferă o mare probabilitate de infecție. Acest tip de studiu confirmă slaba afinitate a rozătoarelor de laborator, precum și a reptilelor, amfibienilor și păsărilor. Ceea ce poate părea reconfortant pentru noi, deoarece limitează numărul de gazde și, prin urmare, posibilele rezervoare din regnul animal.
Această lucrare teoretică este atractivă, mai ales că este rapidă de implementat și nu necesită experimentare pe animale, nici o investigație de teren. Nu trebuie să frecați virusul pentru a descărca o bază de date. Uneori este completat de o abordare in vitro, în care se infectează celulele animale și nu animalele în sine. Mai scumpă, această abordare rămâne respectă regulii 3R (reducere, rafinare, înlocuire) care vizează limitarea utilizării testelor directe pe animale. Dar când citiți protocoalele în detaliu, vă dați seama de subtilitățile metodelor care fac studiul puțin mai departe de realitate in vivo: în loc să infectați celula animalului X cu virusul SARS-CoV-2 uman, o celulă himerică modificată de un alt virus este infectat, forțându-l să exprime receptorul ACE2 al animalului X. Apoi este bombardat cu proteine virale sintetice „S” (fără virus) pentru a determina rata de atașare ...