Identification d’un nouveau coronavirus responsable de pneumonies sévères chez l’homme : une étude descriptive
Introduction
Les coronavirus (CoV) sont des virus enveloppés à génome ARN simple brin de polarité positive, d’une longueur généralement comprise entre 26 et 32 kilobases. Appartenant à la sous-famille des Orthocoronavirinae (famille Coronaviridae), ils se divisent en quatre genres : Alphacoronavirus (α), Betacoronavirus (β), Gammacoronavirus (γ) et Deltacoronavirus (δ). Leur génome code quatre protéines structurales (spicule [S], enveloppe [E], membrane [M], nucléocapside [N]), des protéines non structurales et des protéines accessoires uniques.
Six CoV humains sont identifiés : deux α-CoV (229E et NL63) et quatre β-CoV (OC43, HKU1, SARS-CoV et MERS-CoV), tous d’origine zoonotique avec les chauves-souris comme réservoir principal. Depuis 2003, deux épidémies liées à des β-CoV ont émergé : le SARS-CoV (8 096 cas, 774 décès) et le MERS-CoV (2 494 cas, létalité 34,4%).
Méthodes
Approbation éthique
L’étude a été approuvée par la Commission nationale de la santé chinoise et le comité d’éthique de l’hôpital Jinyintan de Wuhan (No KY-2020-01.01), avec dispense de consentement éclairé écrit conformément aux directives des épidémies émergentes.
Collecte d’échantillons et données cliniques
Des lavages broncho-alvéolaires (LBA) ont été prélevés sur cinq patients hospitalisés pour pneumonie à Wuhan entre le 18 et 29 décembre 2019. Les données cliniques, radiographiques et épidémiologiques ont été recueillies.
Séquençage génomique
L’ARN extrait (kit Direct-zol RNA Miniprep) a été séquencé sur plateforme Illumina NextSeq après contrôle qualité et élimination des séquences d’origine humaine ou ribosomale. L’assignation taxonomique a été réalisée avec Kraken 2.
Analyse phylogénétique
Des alignements multiples (ClustalW, logiciel MEGA) et des arbres phylogénétiques (méthode du maximum de vraisemblance) ont été construits. Les génomes complets sont accessibles via la GISAID (No EPI_ISL_402123, EPI_ISL_403928-31) et le National Genomics Data Center.
Culture virale
Les LBA ont été inoculés sur cellules Vero. L’effet cytopathique (ECP) a été observé, et les particules virales caractérisées par microscopie électronique et RT-PCR.
Immunofluorescence
Des cellules infectées et fixes ont été incubées avec du sérum de patients convalescents ou de témoins, puis marquées avec un anticorps anti-IgG humain conjugué à la FITC.
Résultats
Caractéristiques des patients
Cinq patients (41-65 ans) présentaient une fièvre, une toux et une dyspnée. Trois avaient fréquenté le marché de fruits de mer de Huanan. Tous ont développé un syndrome de détresse respiratoire aiguë, avec un décès rapporté. La radiographie thoracique montrait des opacités bilatérales et des consolidations.
Identification d’un nouveau β-CoV
Le séquençage a révélé un β-CoV inédit (identité nucléotidique 99,8-99,9% entre isolats), distinct du SARS-CoV (79,0%) et du MERS-CoV (51,8%). Sa parenté la plus proche (87,6-87,7%) concerne des CoV de chauves-souris (SL-ZC45 et SL-ZXC21), mais il forme un clade distinct.
Caractéristiques génomiques
Le virus possède un gène ORF8 intact, typique des CoV de chauves-souris. Le domaine de liaison au récepteur (RBD) présente une similarité structurale avec celui du SARS-CoV, suggérant un mécanisme d’entrée cellulaire commun.
Culture et visualisation
Un ECP est apparu après deux passages sur cellules Vero. La microscopie électronique a confirmé la présence de particules virales typiques (enveloppe hérissée de spicules). L’immunofluorescence a montré une réactivité spécifique avec le sérum des convalescents.
Discussion
Ce nouveau β-CoV, associé à des pneumonies sévères, représente une menace potentielle pour la santé publique. Son origine chiroptérienne est corroborée par la présence d’ORF3 et d’ORF8 intacts. La similitude du RBD avec le SARS-CoV laisse supposer l’utilisation du récepteur ACE2, nécessitant des études complémentaires.
L’atteinte prédominante des voies respiratoires basses, sans symptômes ORL, pourrait refléter la distribution tissulaire du récepteur viral. La détection d’infections asymptomatiques par des tests sérologiques serait cruciale pour contrôler la transmission.
En conclusion, l’émergence de ce nouveau coronavirus zoonotique souligne le risque continu de franchissement de barrière d’espèce. L’identification rapide de sa source et de ses modes de transmission est impérative pour prévenir une épidémie.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000722