Un virologue enquête sur les origines du SRAS-CoV-2 du marché des fruits de mer de Huanan : des connexions génétiques inattendues révélées

Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, le virologue informatique américain Dr Jesse D. Bloom analyse l’association entre le matériel génétique du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et le matériel génétique obtenu à partir d’échantillons environnementaux et animaux collectés par les Centres chinois de contrôle des maladies and Prevention (CDC) du marché des fruits de mer de Huanan à Wuhan, en Chine.

Étude: Association entre le SRAS-CoV-2 et le contenu métagénomique des échantillons du marché des fruits de mer de Huanan. Crédit d’image : TimeStopper69 / Shutterstock.com

*Avis important: medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.

D’où vient le SRAS-CoV-2 ?

Fin 2019, les autorités chinoises ont affirmé que les infections par le SRAS-CoV-2 n’avaient été identifiées que chez les patients qui fréquentaient auparavant le marché des fruits de mer de Huanan, indiquant ainsi qu’il n’y avait pas de transmission interhumaine du virus. Cependant, en janvier 2020, il est devenu clair que le SRAS-CoV-2 se propageait entre les humains, certains des premiers cas de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) n’ayant aucun lien avec le marché des fruits de mer de Huanan.

Avant la fermeture du marché des fruits de mer de Huanan le 1er janvier 2020, environ un mois après la détection du premier cas de COVID-19 en Chine, le CDC chinois a collecté des échantillons de 457 espèces animales du marché des fruits de mer de Huanan, dont aucune n’a été testée positive pour le SRAS. -CoV-2. Comparativement, 73 des 923 échantillons environnementaux du même marché étaient positifs pour le SARS-CoV-2.

Ces données, qui ont finalement été publiées dans une préimpression de 2022, n’ont corrélé que le nombre de lectures de séquençage profond du SRAS-CoV-2 avec le nombre de lectures humaines. En plus de ne fournir aucune corrélation spécifique pour d’autres espèces, les scientifiques chinois n’ont pas non plus fourni les données brutes de séquençage, qui auraient pu être utilisées par d’autres chercheurs du monde entier pour déterminer si l’abondance du matériel génétique du SRAS-CoV-2 identifié dans ces échantillons pourraient être corrélés avec du matériel provenant d’autres espèces.

Néanmoins, le CDC chinois a finalement téléchargé les données brutes de séquençage de certains des échantillons environnementaux dans la base de données de l’Initiative mondiale sur le partage de toutes les données sur la grippe (GISAID). Par la suite, l’analyse bioinformatique de ces données a conduit à l’identification que certains des échantillons environnementaux contenaient du matériel génétique d’animaux comme les chiens viverrins qui sont sensibles au SRAS-CoV-2.

Résultats de l’étude

Dans un effort pour fournir une analyse objective de ces échantillons environnementaux, l’auteur de la présente étude a conçu un pipeline de calcul entièrement reproductible en utilisant des données initialement publiées par le CDC chinois.

L’ensemble de données, qui se composait de 696 fichiers FASTQ provenant de 365 séquences de séquençage en profondeur de 176 échantillons, a été traité pour ne conserver que des pistes de haute qualité. Le Dr Bloom a ensuite aligné chaque lecture sur le génome du SRAS-CoV-2 et un ensemble représentatif de génomes mitochondriaux de mammifères. Cette analyse a également rapporté que le matériel génétique mitochondrial des chiens viverrins était le plus abondant, suivi de celui des canards.

Lorsque le pipeline de calcul de l’auteur a été appliqué aux échantillons environnementaux, plus de 75 % de ces échantillons ne présentaient aucune lecture alignée sur le matériel génétique du SRAS-CoV-2, la plupart des 25 % restants ne présentant également qu’un petit nombre de virus. lit. En fait, seuls deux échantillons avaient plus de 1 000 lectures alignées sur le SRAS-CoV-2. De plus, la plupart des échantillons à forte teneur en SARS-CoV-2 ont été collectés par le CDC chinois le 1er janvier 2020, avec peu d’échantillons positifs au SARS-CoV-2 collectés après cette date.

Le Dr Bloom a également analysé toutes les corrélations qui existaient entre le nombre de lectures cartographiées sur le SRAS-CoV-2 et le génome mitochondrial de différentes espèces identifiées dans tous les échantillons. Lorsque le Dr Bloom a appliqué une échelle log-log à ces données, qui a également été réalisée dans le rapport original du CDC chinois, le matériel génétique de l’achigan à grande bouche, du poisson-chat, de la vache, de la carpe et du poisson à tête de serpent était le plus corrélé avec le SRAS-CoV- 2 abondance. Surtout, aucun de ces animaux n’est un hôte probable du SRAS-CoV-2.

En raison de résultats contradictoires concernant les corrélations entre le matériel génétique humain et SARS-CoV-2 des échantillons collectés, l’auteur a utilisé des compositions mitochondriales chordées. À cette fin, lorsque seuls des échantillons contenant au moins une lecture du SRAS-CoV-2 ont été utilisés, le matériel génétique de l’achigan à grande bouche, du poisson-chat, de la vache, du mouton et du porc était tous plus fortement corrélé avec les lectures du SRAS-CoV-2 que celui des humains.

Bien que le degré de corrélation ait augmenté entre le SRAS-CoV-2 et le matériel génétique humain lorsque les échantillons prélevés avant le 12 janvier 2020 ont été exclus, le Dr Bloom a découvert que le matériel génétique des chèvres et des tourterelles tachetées était également corrélé de la même manière. Notamment, aucune analyse n’a indiqué que le matériel génétique des chiens viverrins ou des rats de bambou était positivement corrélé avec les lectures du SRAS-CoV-2.

Les corrélations entre la teneur en SARS-CoV-2 et la teneur en mitochondries pour toutes les espèces ont été calculées pour les échantillons contenant au moins une lecture de SARS-CoV-2 à partir de n’importe quelle date d’échantillonnage (à gauche) ou juste la date du 12 janvier 2020 où la plupart de l’échantillonnage de la faune s’est produit. Ce tracé est conçu pour imiter le quatrième chiffre de Liu et al. (2022)et ne montre donc que les échantillons avec au moins une lecture de SARS-CoV-2 et calcule les corrélations entre le nombre de journaux de lectures de SARS-CoV-2 par rapport au nombre de journaux de lectures mitochondriales d’espèces pour la cohérence avec Liu et al. (2022). Voir la version interactive sur https://jbloom.github.io/Huanan_market_samples/overall_corr.html pour passer la souris sur tous les points pour plus de détails, sélectionnez différents sous-ensembles d’échantillons et calculez les corrélations sur une échelle linéaire ou logarithmique.

conclusion

L’auteur de la présente étude a confirmé que de nombreux échantillons environnementaux prélevés sur le marché des fruits de mer de Huanan en janvier 2020 contenaient du matériel génétique de diverses espèces, notamment des humains, des poissons, des serpents, des vaches, des chèvres, des porcs, des moutons, des oiseaux, des chiens viverrins et rats de bambou. Après avoir élargi son analyse pour corréler l’abondance du SRAS-CoV-2 et du matériel génétique mitochondrial dans tous les échantillons environnementaux, le Dr Bloom a observé que le plus grand mélange de matériel viral et animal impliquait des espèces qui n’étaient presque certainement pas infectées par le SRAS-CoV -2, comme le poisson et le bétail.

Il y avait une corrélation faible mais identifiable entre l’abondance du SRAS-CoV-2 et le matériel génétique humain. De plus, le matériel génétique des chiens viverrins était extrêmement peu corrélé au matériel génétique du SRAS-CoV-2.

La plupart des échantillons analysés dans cette étude ont été collectés le 1er janvier 2020 ou plus tard, soit plusieurs semaines après que le marché des fruits de mer de Huanan ait agi comme un site de super-propagation pour les infections humaines par le SRAS-CoV-2. Ainsi, il n’est pas surprenant que l’analyse de ces échantillons n’ait pas élucidé l’origine exacte du SARS-CoV-2.

*Avis important: medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.