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Article Dans Une Revue Nephron Physiology Année : 2021

Evolution of SARS-CoV-2: Review of Mutations, Role of the Host Immune System

Évolution du SRAS-CoV-2 : revue des mutations et rôle du système immunitaire de l'hôte

Hélène Banoun
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Résumé

Since the reporting of the first cases of coronavirus in China and the publication of the first sequence of SARS-CoV-2 in December 2019, the virus has undergone numerous mutations. In Europe, the spring outbreak (March–April) was followed by a drop in the number of cases and deaths. The disease may have evolved into a milder form. The increase in PCR-positive cases in late summer 2020 did not lead to the expected increase in hospitalizations, ICU admissions, and deaths, based on the severity of the disease in the spring. This difference in disease severity could be due to factors independent of the virus or to the evolution of the virus. This review attempts to identify the mutations that have appeared since the beginning of the pandemic and their role in the temporal evolution of the pandemic. There are a cell and humoral type cross-reactivity in a large part of the population to common cold coronaviruses (HCoVs) and SARS-CoV-2. Evolutionarily important mutations and deletions have emerged in the SARS-CoV-2 genes encoding proteins that interact with the host immune system. In addition, one of the major mutations (in viral polymerase) is logically associated with a higher frequency of mutations throughout the genome. This frequency fluctuates over time and shows a peak at the time when the epidemic was most active. The rate of mutations in proteins involved in the relationship to the immune system continues to increase after the first outbreak. The cross-reactivity on the 1 hand and the viral mutations observed on the other hand could explain the evolution of the pandemic until the summer of 2020, partly due to the evolution of the virus in relation to the host immune system. The immunization campaign began in December 2020: concerns are emerging about a possible escape of the circulating variants vaccines in early 2021. These variants could also escape immunity acquired through infection with the 2020 strains.
Depuis la déclaration des premiers cas de coronavirus en Chine et la publication de la première séquence du SRAS-CoV-2 en décembre 2019, le virus a subi de nombreuses mutations. En Europe, l'épidémie de printemps (mars-avril) a été suivie d'une baisse du nombre de cas et de décès. La maladie a pu évoluer vers une forme plus bénigne. L'augmentation des cas positifs à la PCR à la fin de l'été 2020 n'a pas entraîné l'augmentation attendue des hospitalisations, des admissions en soins intensifs et des décès, compte tenu de la gravité de la maladie au printemps. Cette différence dans la gravité de la maladie pourrait être due à des facteurs non dépendants du virus ou à l'évolution du virus. Cette revue tente d'identifier les mutations apparues depuis le début de la pandémie et leur rôle dans l'évolution temporelle de la pandémie. Il existe une réactivité croisée de type cellulaire et humoral dans une grande partie de la population aux coronavirus du rhume (HCoVs) et au SARS- CoV-2. Des mutations et des délétions importantes sur le plan évolutif sont apparues dans les gènes du SRAS-CoV-2 codant pour des protéines qui interagissent avec le système immunitaire de l'hôte. En outre, l'une des principales mutations (dans la polymérase virale) est logiquement associée à une fréquence plus élevée de mutations dans l'ensemble du génome. Cette fréquence fluctue dans le temps et présente un pic au moment où l'épidémie était la plus active. Le taux de mutations dans les protéines impliquées dans la relation avec le système immunitaire continue d'augmenter après le premier out- break. La réactivité croisée d'une part et les mutations virales observées d'autre part pourraient expliquer l'évolution de la pandémie jusqu'à l'été 2020, en partie due à l'évolution du virus en relation avec le système immunitaire de l'hôte. La campagne de vaccination a débuté en décembre 2020 : des inquiétudes émergent quant à un possible échappement des variants vaccinaux circulants début 2021. Ces variants pourraient également échapper à l'immunité acquise par l'infection avec les souches de 2020.
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Dates et versions

hal-03215691 , version 1 (03-05-2021)

Identifiants

Citer

Hélène Banoun. Evolution of SARS-CoV-2: Review of Mutations, Role of the Host Immune System. Nephron Physiology, In press, ⟨10.1159/000515417⟩. ⟨hal-03215691⟩
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