Etude par outils bio-informatiques de quelques mutations de la protéine Spike du corona virus variant omicron

Abstract

D’après l’OMS la pandémie de COVID-19 causée par le virus SARS-CoV-2 a entraîné plus de 600 millions d'infections et 6,5 millions de décès dans le monde. La variante Omicron récemment apparue a soulevé de sérieuses inquiétudes quant à la réduction de l'efficacité des vaccins et des anticorps neutralisants en raison de son grand nombre de mutations notamment au niveau de la protéine de surface connue par (SPIKE PROTEINE). Dans cette étude, on a sélectionné 15 mutations les plus connues et les plus présentes chez le variant omicron : (A67V, T95I, S371L, S373P, S375F, N404K, G446S, S477N, E484A, Q493R, Q498R, N501Y, Y505H, N856K, N969K) toute ces mutations causent des substitutions d’acide aminé, on a utilisé une combinaison d'approches in silico conventionnelles et avancées basées sur des réseaux de neurones pour prédire comment ces mutations affecteraient la protéine de pointe. On a étudié l’impact de ces mutations chez le variant omicron de différent coté (phylogénétique, physicochimique, fonctionnel, structural, interactionnel) et d’utiliser plusieurs et différents outils bio-informatique. On a aussi analysé l’interaction (RBD-ACE2) en effectuant un amarrage moléculaire. Les résultats ont démontré une augmentation de l'alcalinité de la protéine d’un point isoélectrique de 1.5 à 7, une modification de l’hydrophobicité, variations des résidus fonctionnels, le taux de distance entre les 5 variant VOC connues et que le variant Alpha étant le plus proche au variant omicron on a déduit aussi que le variant omicron contenant les 15 mutations est distant de 6.03577 paire de base par rapport à la (WIV04) séquence de GISAID utilisé comme séquence référence Les résultats de l’amarrage indique que le RBD du variant Omicron avait une affinité plus élevée que la référence. De plus, des simulations de dynamique moléculaire de tous les atomes ont conclu que le RBD de la variante Omicron présente un réseau d'interaction plus dispersé puisque les mutations ont entraîné une augmentation du nombre d'interactions hydrophobes et de liaisons hydrogène avec hACE2