Selection for immune evasion in SARS-CoV-2 revealed by high-resolution epitope mapping combined with genome sequence analysis
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT A deeper understanding of the molecular determinants that drive humoral responses to coronaviruses, and in particular severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is critical for improving and developing diagnostics, therapies and vaccines. Moreover, viral mutations can change key antigens in a manner that alters the ability of the immune system to detect and clear infections. In this study, we exploit a deep serological profiling strategy coupled with an integrated, computational framework for the analysis of SARS-CoV-2 humoral immune responses of asymptomatic or recovered COVID-19-positive patients relative to COVID-19-negative patients. We made use of a novel high-density peptide array (HDPA) spanning the entire proteomes of SARS-CoV-2 and endemic human coronaviruses to rapidly identify B cell epitopes recognized by distinct antibody isotypes in patients’ blood sera. Using our integrated computational pipeline, we then evaluated the fine immunological properties of detected SARS-CoV-2 epitopes and relate them to their evolutionary and structural properties. While some epitopes are common across all CoVs, others are private to specific hCoVs. We also highlight the existence of hotspots of pre-existing immunity and identify a subset of cross-reactive epitopes that contributes to increasing the overall humoral immune response to SARS-CoV-2. Using a public dataset of over 38,000 viral genomes from the early phase of the pandemic, capturing both inter- and within-host genetic viral diversity, we determined the evolutionary profile of epitopes and the differences across proteins, waves and SARS-CoV-2 variants, which have important implications for genomic surveillance and vaccine design. Lastly, we show that mutations in Spike and Nucleocapsid epitopes are under stronger selection between than within patients, suggesting that most of the selective pressure for immune evasion occurs upon transmission between hosts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».