Texte complet original https://virological.org/t/genomic-characterisation-of-an-emergent-sars-cov-2-lineage-in-manaus-preliminary-findings/586
Caractérisation génomique d'une lignée émergente du SRAS-CoV-2 à Manaus: résultats préliminaires
Sommaire
Nous avons détecté une nouvelle variante circulant en décembre à Manaus, dans l'État d'Amazonas, au nord du Brésil, où des taux d'attaque très élevés ont été précédemment estimés. La nouvelle lignée, nommée P.1 (descendant de B.1.1.28), contient une constellation unique de mutations définissant la lignée, y compris plusieurs mutations d'importance biologique connue telles que E484K, K417T et N501Y. Surtout, la lignée P.1 a été identifiée dans 42% (13 sur 31) des échantillons positifs à la RT-PCR collectés entre le 15 et le 23 décembre, mais elle était absente dans 26 échantillons de surveillance du génome accessibles au public collectés à Manaus entre mars et novembre 2020. Ces résultats indiquent une transmission locale et peut-être une augmentation récente de la fréquence d'une nouvelle lignée de la région amazonienne. La plus grande diversité et les dates d'échantillonnage antérieures de P.1.à Manaus corrobore les informations de voyage des cas récemment détectés au Japon, suggérant que la direction du voyage était de Manaus au Japon. L'émergence récente de variantes avec de multiples mutations partagées dans le pic soulève des inquiétudes quant à l'évolution convergente vers un nouveau phénotype, potentiellement associée à une augmentation de la transmissibilité ou de la propension à la réinfection des individus.
Contexte
Manaus, la plus grande ville de la région amazonienne, a été gravement touchée par la pandémie de COVID-19, avec un taux d'attaque du SRAS-CoV-2 estimé aux trois quarts d'ici octobre 2020 ( Buss et al.2020) 20). Malgré cela, les données génomiques disponibles pour la région sont actuellement limitées. Jusqu'au 11 janvier 2021, les génomes existants de Manaus étaient collectés en mars-avril (1 rapporté dans Valdinete et al.2020 5, 6 de Candido et al. 2020 5; parmi eux, 2 génomes appartenaient à la lignée A2, 3 de B.1 et 2 de B.1.1.33). Depuis mi-décembre 2020, il y a eu une augmentation rapide du nombre de cas et d'hospitalisations à Manaus ( FVS / AM 2021 17; consulté le 11 janvier 2021). Par conséquent, le séquençage du génome du SRAS-CoV-2 à partir de cas plus récents pourrait aider à faire la lumière sur la nature et la diversité des lignées circulant actuellement à Manaus.
Étude
Dans le but d'étudier les lignées récemment circulantes à Manaus, nous avons séquencé 37 échantillons collectés auprès de patients recherchant un dépistage PCR de soins de santé privés entre le 15 et le 23 décembre 2020. Tous les échantillons ont été confirmés par PCR et les séquences ont été générées à l'aide du pipeline ARTIC v3 ( Quick et Loman, 2020 dix) à l'aide de la plateforme de séquençage MinION (Oxford Nanopore Technologies, ONT, Royaume-Uni). Les contrôles négatifs pour les bibliothèques de séquençage étaient propres. Des séquences de consensus ont été générées par le pipeline ARTIC 1.1.3 à l'aide de nanopolish 0.13.2 5, suivie d'une analyse phylogénétique du maximum de vraisemblance ( Minh et al.2020 4).
Sur les 37 échantillons reçus, nous avons généré 31 génomes avec une couverture> 75% (couverture moyenne 20x de 88%, intervalle: 62-97%). Les séquences génomiques ont été classées à l'aide de la dernière version du pangolin (2021-01-06, Rambaut et al.2020 19; http://pangolin.cog-uk.io/ 26). La distribution de la lignée pour les génomes de décembre nouvellement générés de Manaus était la suivante: 65% de la lignée B.1.1.28, 16% B.1.161, 11% B.1.1.33, 5% B.1.149 et 3% B. 1.150. Un alignement a été généré avec toutes les séquences B.1.1.28 disponibles de GISAID ( https://www.gisaid.org/ dix) téléchargé le 10 janvier 2021 (n = 882) et un arbre du maximum de vraisemblance a été estimé pour un total de 906 génomes. Les 24 nouvelles séquences B.1.1.28 de Manaus (télécharger ici 50) est tombé sur plusieurs branches distinctes de la phylogénie globale B.1.1.28, suggérant de multiples introductions de cette lignée à Manaus ( Fig.1A ), conformément aux observations précédentes utilisant des données génomiques de mars à novembre 2020 ( Naveca et al.2020 dix).
Cependant, nous avons également détecté un nouveau groupe de génomes B.1.1.28 non encore découvert de Manaus contenant une signature génétique unique ( Fig. 1B ). Cette nouvelle grappe, nommée ici lignée P.1, comprend 42% (13 sur 31) des génomes de Manaus à la mi / fin décembre et contient plusieurs mutations d'importance biologique potentielle. Nous fournissons ici une description phylogénétique préliminaire et expliquons la désignation de la nomenclature pour cette lignée récemment détectée.
Mutations définissant la lignée de la nouvelle lignée SARS-CoV-2 P.1 La nouvelle lignée P.1 porte 17 changements d'acides aminés uniques, 3 délétions et 4 mutations synonymes, et une insertion 4nt par rapport à la non- Séquence P.1 (EPI_ISL_722052), qui se trouve à la base de la longue branche immédiatement ancestrale à P.1 ( Fig. 1B ). La lignée P.1 répond aux critères de désignation d'une nouvelle lignée sur la base qu'elle est phylogénétiquement et génétiquement distincte des virus ancestraux, associée à une propagation rapide dans une nouvelle zone, et porte une constellation de mutations qui peuvent avoir une pertinence fonctionnelle et / ou phénotypique ( Rambaut et al.2020 19). Bien qu'il soit un descendant de B.1.1.28, il ne peut pas recevoir la désignation B.1.1.28.1, car les noms de lignées ne peuvent pas dépasser trois sous-niveaux dans le système de classification actuel. Par conséquent, selon les lignes directrices de la nomenclature dynamique, il reçoit la prochaine désignation de premier niveau disponible, qui est P.1 ( Rambaut et al.2020 19; http://pangolin.cog-uk.io/ 26).
Figure 1 | Arbre phylogénétique de la lignée B.1.1.28 enraciné par son génome le plus ancien (2020-03-05). A. Les séquences générées dans cette étude sont surlignées en orange (n = 18) et en rouge (n = 13, lignée P.1.). B. Arbre phylogénétique mettant en évidence la lignée P.1 contenant les séquences Manaus et les séquences étroitement apparentées, y compris celles de la sous-clade AM-II. Encart en gris: l'ensemble unique de mutations de la lignée P.1 en comparaison avec sa séquence la plus proche (EPI_ISL_722052). L'échelle des branches phylogénétiques est donnée sous forme de substitutions par site nucléotidique.
Fréquence des mutations de pointe E484K et N501Y au Brésil
Nous avons mesuré la fréquence de deux mutations de pointe d'intérêt particulier parmi B.1.1.28 et son P.1. lignée descendante. La mutation E484K se produit dans le domaine de liaison au récepteur (RBD) que le virus utilise pour se lier au récepteur ACE2 humain et a été associée à la fuite des anticorps neutralisants ( Greaney et al.2020 29). Cette variante circule désormais dans tout le Brésil (Voloch et al.2020; Naveca et al.2020) et a été détectée dans un cas de réinfection à Salvador, État de Bahia (Nonaka et al.2020). La fréquence du E484K au sein de la lignée B.1.1.28 était de 13% (n = 100/750 génomes), tandis que la fréquence du E484K dans la lignée P.1 était de 100% (n = 6/6 génomes avec des informations à la position d'intérêt). La mutation N501Y se produit également dans la RBD du virus. Cette mutation est associée à une spécificité de liaison accrue et à des lignées à croissance plus rapide. Cette mutation est présente dans la lignée P.1 mais n'a pas été détectée au Brésil, sauf dans les deux cas d'une lignée B.1.1.7 distincte ( Claro et al.2020 12) et une seule séquence B.1 du nord-est du Brésil ( Paiva et al.2020 3). La fréquence de N501Y dans la lignée P.1 était de 100% (n = 7/7 génomes avec des informations à la position d'intérêt).
Mutations convergentes partagées entre les lignées P1, B.1.1.7 et B.1.351
Le nouveau P.1. lignée de Manaus et du B.1.1.7 décrite pour la première fois au Royaume-Uni ( Rambaut et al.2020 14; https://cov-lineages.org/global_report_B.1.1.7.html 13) partagent la mutation pic N501Y et une délétion dans ORF1b (del11288-11296 (3675-3677 SGF).
Le P.1. et la lignée B.1.351 (également connue sous le nom de 501Y.V2) décrite en Afrique du Sud ( Tegally et al.2020 4; https://cov-lineages.org/global_report_B.1.351.html 20) partagent trois positions de mutation en commun dans la protéine de pointe (K417N / T, E484K, N501Y). Les lignées P.1 et B.1.351 ont également la suppression orf1b del11288-11296 (3675-3677 SGF).
L'ensemble des mutations / suppressions partagées entre les lignées P.1, B.1.1.7 et B.1.351 semble s'être produit de manière totalement indépendante. En outre, les deux mutations partagées entre P1 et B.1.351 semblent être associées à une augmentation rapide des cas dans des endroits où les taux d'attaque antérieurs seraient très élevés. Par conséquent, il est essentiel de rechercher rapidement s'il existe une augmentation du taux de réinfection chez les individus précédemment exposés.
Limites et étapes futures
Ces résultats doivent être considérés avec prudence car la taille de l'échantillon est limitée. Un séquençage supplémentaire du génome de la région est indispensable pour étudier la fréquence du nouveau variant au fil du temps, estimer sa date d'émergence et déduire les taux de croissance de la population. Un séquençage supplémentaire aidera également à surveiller la transmission locale d'une autre lignée épidémiologiquement pertinente, la lignée B.1.1.7, qui a été découverte au Royaume-Uni début décembre 2020 ( Rambaut et al. 2020 14) et a également été détecté dans deux cas au Brésil 10 jours plus tard ( Claro et al.2020 12).
Des
tableaux supplémentaires se trouvent dans https://github.com/CADDE-CENTRE/Novel-SARS-CoV-2-P1-Lineage-in-Brazil 50.
Texte complet original https://virological.org/t/genomic-characterisation-of-an-emergent-sars-cov-2-lineage-in-manaus-preliminary-findings/586
Janvier 2021
