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Des centaines d’espèces animales pourraient héberger de nouveaux coronavirus

Des centaines d’espèces de mammifères pourraient servir d’incubateurs pour que les coronavirus se mélangent les uns aux autres, formant potentiellement de nouveaux virus et alimentant l’avenir pandémies, prédit une nouvelle étude. Ces espèces comprennent les animaux sauvages, tels que les chauves-souris et les singes, ainsi que les animaux domestiques, tels que les porcs et les chats.

L’étude, publiée le 16 février dans la revue Communications de la nature, met en évidence le potentiel de coronavirus infecter un large éventail d’hôtes. En fait, le travail identifie des centaines d’espèces animales qui pourraient être infectées par des coronavirus connus, bien que beaucoup de ces infections n’aient pas encore été observées dans la nature.

Les coronavirus constituent une grande famille de virus qui peuvent infecter à la fois les oiseaux et les mammifères; Le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, n’est qu’un membre de la famille des coronavirus. Pour la recherche, l’équipe a tiré les séquences génétiques de 411 coronavirus de GenBank, une base de données des National Institutes of Health, et a criblé ces séquences à l’aide d’un algorithme informatique. Les séquences représentaient 92 espèces différentes de coronavirus, certaines espèces étant représentées par plus d’une souche virale.

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L’algorithme a prédit que, en moyenne, chaque virus a plus de 12 hôtes mammifères. Chaque espèce animale examinée, à son tour, devait être un hôte potentiel pour plus de cinq coronavirus, en moyenne.

Les animaux qui peuvent servir d’hôtes pour de nombreux coronavirus présentent la plus grande menace; lorsque plusieurs souches de coronavirus envahissent la même cellule, leurs gènes peuvent être mélangés et appariés lors de leur réplication, générant ainsi un nouveau patchwork virus.

Ce génétique le mélange de cartes, connu sous le nom de «recombinaison», pourrait être particulièrement dangereux si le SRAS-CoV-2 échangeait des gènes avec un autre coronavirus, ont écrit les auteurs. En effet, le virus résultant pourrait potentiellement être aussi infectieux pour les humains que le SRAS-CoV-2, mais pourrait peut-être envahir des tissus supplémentaires ou provoquer une maladie plus grave. Le modèle a identifié 126 espèces non humaines susceptibles d’héberger le SRAS-CoV-2 et au moins un autre coronavirus, ce qui pourrait permettre à ce scénario troublant de se dérouler.

« Plus surprenant que n’importe quel animal individuel était le large éventail d’animaux qui devraient être les hôtes d’un grand nombre de coronavirus », ont écrit les auteurs de l’étude Maya Wardeh, un scientifique des données, et Marcus Blagrove, un virologue de l’Université de Liverpool en Angleterre, dans une déclaration commune à 45Secondes.fr. « Tout le monde sait ça chauves-souris sont importants, mais nous avons trouvé de nombreux hôtes à haut risque partout chez les mammifères, y compris des rongeurs, des primates [and] animaux à sabots. « 

Cela dit, ce n’est pas parce que deux coronavirus peuvent envahir le même animal qu’ils peuvent et vont se recombiner, a déclaré Arinjay Banerjee, virologue à l’Université McMaster en Ontario qui n’a pas participé à l’étude. La recombinaison nécessite que les virus pénètrent dans le même type de cellule et que les infections atteignent leur maximum en même temps, entre autres logistiques, a-t-il déclaré. Mais la nouvelle étude fournit une liste pratique d’espèces de mammifères qui devraient être surveillées pour les infections à coronavirus et les événements de recombinaison à l’avenir, a-t-il déclaré.

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Un réseau d’infections potentielles

Pour prédire quels mammifères sont probablement des hôtes de coronavirus, les auteurs ont créé un algorithme informatique qui a cartographié les connexions entre les hôtes potentiels et les coronavirus connus. L’algorithme a analysé les coronavirus connus et a examiné les animaux qu’ils sont connus pour infecter. Il a ensuite examiné d’autres animaux qui étaient étroitement liés, vivaient dans des habitats similaires ou mangeaient les mêmes types de régime, car ils seraient probablement suspects d’abriter également des populations de coronavirus similaires. L’algorithme a également comparé les séquences génomiques de différents coronavirus, avec l’idée que des coronavirus étroitement apparentés seraient probablement capables d’infecter des hôtes similaires.

Après avoir trouvé ces connexions, l’algorithme a identifié les mammifères qui pourraient potentiellement héberger de nombreux coronavirus et, par conséquent, être des foyers de recombinaison de coronavirus.

L’équipe a examiné 876 espèces de mammifères à l’aide de cet algorithme, dont 185 hôtes coronavirus connus. Les 691 espèces restantes appartenaient au même genre qu’un hôte connu. L’algorithme a testé des liens potentiels entre ces animaux et les 411 coronavirus pour lesquels le ARN la séquence est déjà connue.

« Ces 411 virus contiennent les sept coronavirus connus pour infecter les humains, ainsi que la gamme complète des autres coronavirus dont les génomes ont été séquencés », ont déclaré les auteurs.

Bien que toutes les souches séquencées de SRAS-CoV-2 aient été incluses dans l’analyse, elles ont été traitées comme une seule entité dans l’analyse. «Les variantes du SRAS-CoV-2 sont toutes très similaires, avec seulement des mutations relativement mineures; nous ne nous attendrions pas à ce que nos résultats pour la spécificité de l’hôte soient très différents entre eux», ont déclaré les auteurs à 45Secondes.fr.

Sur les 126 espèces identifiées comme hôtes potentiels du SRAS-CoV-2, plusieurs animaux se sont démarqués comme présentant le risque le plus élevé de recombinaison. Certains de ces animaux ont déjà été signalés comme hôtes potentiels de recombinaison pour le SRAS-CoV-2, ainsi que pour le virus apparenté SARS-CoV, qui a provoqué des flambées de syndrome respiratoire aigu sévère au début des années 2000.

Par exemple, la civette de palmier asiatique (Paradoxurus hermaphroditus) était un hôte prédit pour 32 coronavirus, en plus du SARS-CoV-2. La grande chauve-souris en fer à cheval (Rhinolophus ferrumequinum) et la chauve-souris en fer à cheval intermédiaire (Rhinolophus affinis) étaient des hôtes prévus pour 67 et 44 coronavirus supplémentaires, respectivement, et le pangolin (Manis javanica) pour 14.

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En plus de ces hôtes suspects, le modèle a mis en évidence des animaux sauvages qui n’avaient pas auparavant été liés à la recombinaison SARS-CoV-2. Ceux-ci comprenaient la moindre chauve-souris jaune asiatique (Scotophilus kuhlii), chimpanzé (Pan troglodytes) et vert africain singe (Chlorocebus Aethiops). Le hérisson commun (Erinaceus europaeus), Européenne lapin (Oryctolagus cuniculus) et chat domestique (Felis catus) sont également des hôtes probables pour la co-infection et la recombinaison, selon le modèle.

Mais le « résultat le plus important pour un hôte de recombinaison SARS-CoV-2 est le cochon (Sus scrofa), « devrait héberger 121 coronavirus en plus du SRAS-CoV-2, ont écrit les auteurs.

«Compte tenu du grand nombre de coronavirus avec lesquels notre cadre prédit que le porc peut être infecté, nous suggérons de surveiller les porcs à« haut risque » [living conditions]Par exemple, les porcs élevés à proximité d’autres animaux d’élevage à haut risque seraient considérés comme à haut risque, tandis que les porcs isolés des autres animaux présenteraient un risque relativement faible, ont-ils déclaré.

Scénarios à haut risque

L’étude a également identifié 102 espèces potentielles qui pourraient être co-infectées par le SRAS-CoV-2 et le MERS-CoV, le coronavirus responsable du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS). Le MERS a un taux de létalité beaucoup plus élevé que le COVID-19, estimé à environ 35%, de sorte que la recombinaison de ces deux virus pourrait être extrêmement dangereuse, rendant le virus résultant à la fois hautement transmissible et susceptible de provoquer une maladie grave, ont déclaré les auteurs.

Le modèle a également prédit des interactions possibles qui n’incluaient pas du tout le SRAS-CoV-2. L’équipe a découvert que de nombreux coronavirus génétiquement divers pourraient être capables de se mélanger et d’échanger leur ARN; par exemple, 291 espèces de mammifères étaient des hôtes prédits de coronavirus de quatre sous-genres différents ou plus, une sous-catégorie taxonomique inférieure au genre et supérieure aux espèces.

Cependant, il est plus probable que les coronavirus du même sous-genre se recombinent que les virus de différents sous-genres, a déclaré Banerjee. « Nous ne savons pas si différents sous-genres se recombineraient; c’est peu probable, mais cela n’a pas été démontré expérimentalement », a-t-il déclaré.

Le porc domestique, la petite chauve-souris jaune asiatique et les grandes et moyennes chauves-souris fer à cheval sont tous apparus comme hôtes probables de ces événements de recombinaison, mais d’autres espèces sont également apparues sur la liste à haut risque. Notamment, cela incluait le dromadaire chameau (Camelus dromedarius), un hôte coronavirus connu et le principal transmetteur du MERS-CoV aux humains.

Pour l’avenir, les auteurs de l’étude prévoient de développer un modèle similaire pour les espèces aviaires, pour voir quels oiseaux pourraient être une source de recombinaison de coronavirus; Les hôtes connus du coronavirus aviaire comprennent la dinde (Meleagris gallopavo) et pintade (Numida meleagris), entre autres, selon un rapport publié en 2005 Pathologie aviaire. Après avoir collecté des données sur les oiseaux, l’équipe souhaite modéliser la fréquence à laquelle les hôtes potentiels de coronavirus à travers le règne animal entrent en contact les uns avec les autres.

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«Cela permettra d’estimer où dans l’aire de répartition géographique une espèce hôte est la plus menacée, et donc de cibler la surveillance plus spécifiquement à la fois sur« quoi et où »», ont déclaré les auteurs. En outre, ils prévoient d’incorporer des données cliniquement pertinentes dans leurs prédictions, en identifiant les virus connus pour causer des maladies chez les humains et le type de symptômes qu’ils déclenchent.

Pour l’instant, la probabilité de recombinaison dans différentes espèces est incertaine, tout comme le risque que ces mélanges théoriques puissent rendre les gens malades, a déclaré Banerjee. Mais « ce que je retiens de ce manuscrit est [to] étendre la surveillance aux réservoirs potentiels sous-étudiés et sous-estimés de coronavirus « , a déclaré Banerjee. Une espèce réservoir porterait des coronavirus sans tomber elle-même malade mais transmettrait ensuite les virus à d’autres animaux qui tombent malades; les chauves-souris sont un réservoir majeur pour les coronavirus, par exemple.

Une telle identification précoce des hôtes potentiels pour les coronavirus pourrait aider les scientifiques à développer des programmes de surveillance ciblés pour attraper la recombinaison « comme elle se produit et avant une épidémie majeure », ont écrit les auteurs. Et en cas d’épidémie, les scientifiques pourraient facilement référencer le dossier des coronavirus trouvés chez les animaux à haut risque afin d’identifier le nouveau pathogène, a déclaré Banerjee.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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