Comparaison de peptides de protéines cardiaques humaines et de protéines SARS-CoV-2

La maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est causée par la propagation rapide du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). L’infection du cœur est une complication courante associée au COVID-19. Cependant, la base moléculaire de ce phénotype n’est pas claire.

Stad: L’altération génétique MYH6 humaine est imitée par la protéine SARS-CoV-2 : cartographie des variantes virales d’importance cardiaque.. Crédit d’image : Katrina Kohn/Shutterstock

Les scientifiques ont émis l’hypothèse que le mimétisme moléculaire pourrait jouer un rôle important dans l’apparition d’une réponse inflammatoire auto-immune chez certains patients atteints de COVID-19. Une nouvelle étude a été publiée sur bioRxiv* Serveur de prépresse qui a examiné si les peptides linéaires présents dans les protéines (principalement exprimés dans le noyau) sont également présents dans la protéine SARS-CoV-2.

Blessure cardiaque et COVID-19

Plusieurs études ont documenté la prévalence des lésions cardiaques associées au COVID-19. Dans un petit nombre de cas, une myocardite a été signalée après avoir reçu le vaccin à ARNm COVID-19. Cependant, les mécanismes sous-jacents à la myocardite au cours de l’infection et de la vaccination par COVID-19 restent inconnus. Le mimétisme moléculaire est une hypothèse selon laquelle les lymphocytes T et/ou les anticorps reconnaissant les antigènes du SRAS-CoV-2 et l’effet médiateur des virus peuvent interagir avec les protéines cardiaques de l’hôte et déclencher une réponse auto-immune contre les cardiomyocytes.

Les progrès des technologies de séquençage ont contribué au développement d’ensembles de données à grande échelle et à plusieurs échelles et de ressources d’épidémiologie génomique. Ces nouvelles ressources ont élucidé les signatures transcriptionnelles de nombreux tissus et types cellulaires humains sains. Plus de 200 pays ont contribué plus de 4,85 millions de génomes du SRAS-CoV-2 à la base de données GISAID. Ces grands ensembles de données ont permis aux chercheurs d’étudier le potentiel de mimétisme moléculaire entre les protéines cardiaques humaines et le SRAS-CoV-2.

Principaux résultats

Les scientifiques ont comparé une bibliothèque contenant 136 704 peptides 8-mères de 144 protéines humaines à 9 926 protéines 8-mères des 17 protéines virales de la protéine de référence SARS-CoV-2. Les protéines humaines comprenaient également des variantes d’épissage. L’analyse a révélé qu’il n’y avait pas de 8 M identiques entre la protéine SARS-CoV-2 et la protéine de référence humaine. Cependant, il était intéressant de noter que 845 µM différaient par un seul acide aminé.

Des mutants codant pour des protéines provenant de 141 456 individus ont été analysés et les résultats obtenus ont montré que l’un de ces 8 mM de réplicase 1a/1ab du SRAS-CoV-2 (KIALKGGK) correspondait exactement au peptide MYH6 codé par c.5410C. >a ( Q1804K) variation génétique. Cette variation génétique a une faible prévalence dans de nombreux sous-groupes. Par exemple, cette différence génétique montre 0,08 % des Africains/Afro-américains, 0,3 % des Asiatiques de l’Est, 0,06 % des Asiatiques du Sud et 0,003 % des Latinos/Américains métis.

Les scientifiques ont analysé 4,85 millions de génomes du SRAS-CoV-2 dans plus de 200 pays et ont montré que l’évolution virale entraînait la création de 20 peptides 8-mères supplémentaires. Ces peptides sont identiques aux protéines humaines enrichies en cœur codées par des séquences de référence ou des variants génétiques. Les recherches futures devront révéler si cette simulation provoque une inflammation du cœur pendant ou après la maladie COVID-19.

Les scientifiques ont recommandé une enquête plus approfondie sur les variantes du SRAS-CoV-2 qui contiennent des peptides identiques aux protéines cardiaques humaines en tant que « variantes virales importantes pour le cœur ». La possibilité d’un mimétisme moléculaire entre l’antigène codé par les vaccins à ARNm et les protéines cardiaques humaines devrait également être étudiée, étant donné que la myocardite s’est produite chez certaines personnes peu de temps après avoir reçu le vaccin COVID-19 à base d’ARNm.

déterminants

Premièrement, les protéines humaines scannées ont été sélectionnées en fonction de leur surexpression dans le tissu cardiaque. Les protéines mimiques peuvent être partagées entre le tissu cardiaque et d’autres tissus et n’ont pas été prises en compte dans la présente analyse. Deuxièmement, d’autres mécanismes (par exemple, l’activation par les témoins, la prolifération d’épitopes et la persistance virale) peuvent conduire à une auto-immunité après une infection virale. Troisièmement, la présence de peptides identiques présents dans les protéines cardiaques et les protéines du SRAS-CoV-2 peut être une question de hasard. Enfin, il se pourrait également que des peptides présentant des degrés de similarité inférieurs puissent contribuer au mimétisme immunitaire.

conclusion

En analysant le chevauchement entre la variation génétique humaine des protéines cardiaques et l’évolution du SRAS-CoV-2, les scientifiques ont identifié des candidats à la simulation moléculaire. Ces candidats ont le potentiel de contribuer à la cardite pendant la maladie COVID-19. Des études fonctionnelles de suivi seront nécessaires pour déterminer le potentiel des lymphocytes T et des anticorps interagissant avec le SRAS-CoV-2 à réagir de manière croisée avec ces peptides. Les chercheurs ont également souligné que cette stratégie peut être généralisée pour identifier et catégoriser les candidats potentiels potentiels à partir d’une variété de tissus humains affectés par d’autres réponses auto-immunes chez les personnes atteintes de COVID-19.

*Remarque importante

bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas soumis à un examen par les pairs et ne doivent donc pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou être traités comme des informations établies.