Vue globale des génomes des coronavirus humains
1 . Vue globale des génomes des coronavirus humains
Le Sars-CoV-2 (Sars-CoV pour : Severe acute respiratory syndrome coronavirus) est le septième coronavirus humain connu. Tous les 7 causent des maladies respiratoires. Quatre d’entre eux OC43 (HCoV-OC43), 229E (HCoV-229E), NL63 (HCoV-NL63) et HKU1 (HCoV-HKU1) causent des maladies relativement bénignes, s’apparentant à un rhume plus ou moins fort. En revanche les trois autres peuvent être à l’origine de syndromes respiratoires aigus, sévères pouvant être mortels
Le Sars-CoV-1 est un virus émergent apparu en Chine en 2002 et ayant causé de nombreux cas de pneumonie grave jusqu’au milieu de l’année 2003. Le Mers-CoV (Mers pour : Middle East Respiratory Syndrome) est apparu au Moyen-Orient en 2012 (premier cas en Arabie saoudite) et resté confiné aux milieux hospitaliers car il ne semble pas se propager aisément d’une personne à l’autre. Enfin, le Sars-CoV-2 détecté en premier à Wuhan en chine, en décembre 2019, se transmet facilement d’un humain à un autre et est à l’origine de la pandémie COVID-19.
Ainsi, en une vingtaine d’années, trois nouveaux coronavirus capables de parasiter l’organisme humain et pouvant causer des pneumonies graves sont apparus. Rechercher l’origine de ces virus est un objectif dans la mesure où cela peut déboucher sur les attitudes à suivre pour en éviter l’apparition de nouveaux.
Le Sars-CoV-2 parmi les coronavirus humain
Le Sars-CoV-2 est le dernier coronavirus humain apparu. On peut imaginer d'abord qu’il provient de l’évolution d’un coronavirus humain préexistant, évolution le rendant plus pathogène.
Pour tester cette hypothèse, on dispose des génomes des 7 coronavirus humains.
Fichier pour Anagène : Coronavirus humains-Hcov-bis.edi
Fichier pour Phylogène : Coronavirus-humains-Hcov-bis.aln
La comparaison deux à deux des séquences du génome de ces virus avec Anagène, permet d’établir une matrice des distances révélant la similitude globale plus ou moins grande de leurs génomes. A partir de cette matrice, on peut construire un arbre phylogénétique reposant sur l’idée que plus les séquences des génomes de deux virus sont similaires, plus ils sont étroitement apparentés.
On peut également obtenir cette matrice et l'arbre phylogénétique correspondant avec Phylogène.
Hcov-Arbres et matrice des distances. Produits par Phylogène
On constate que c’est avec la Sars-CoV-1 que le Sars-CoV-2 est le plus étroitement apparenté et non avec un coronavirus « bénin ». Cela est déjà un argument fort contre l’idée que le Sars-CoV-2 provient de l’évolution d’un coronavirus humain préexistant.
En outre la similitude des Sars-CoV-1 et 2 est de l’ordre de 80%. Les génomes de ces coronavirus ayant une longueur de 30000 nucléotides environ, cela signifie qu’ils diffèrent par 6000 nucléotides environ. Comme les mutations par année du génome de ces coronavirus est estimé à 25 mutations pour l’ensemble du génome et par an, cela exclut que le Sars-CoV 2 puisse provenir d’une évolution du Sars-CoV-1.
Question : peut-il provenir de l'évolution de Sars-CoV-1 ?
La similitude des Sars-CoV-1 et Sars-CoV-2 est de l’ordre de 80%. Les génomes de ces coronavirus ayant une longueur de 30.000 nucléotides environ, cela signifie qu’ils diffèrent par près de 6000 nucléotides. Comme le taux des mutations du génome de ces coronavirus est estimé à 25 mutations pour l’ensemble du génome et par an, cela exclut que le Sars-CoV 2 puisse provenir [directement] d’une évolution du Sars-CoV1. Il faut donc rechercher une autre origine au Sars CoV-2.
Comme les virus sont obligatoirement des parasites, on est conduit à l’idée que c’est un coronavirus parasitant une espèce animale qui est à l’origine du Sars-CoV-2 (comme de tous les autres coronavirus...).