Investigating the evolutionary dynamics and mutational pattern of SARS-CoV-2 spike gene on selected SARS-CoV-2 variants
Notice bibliographique
Résumé
The continuous evolution of SARS-CoV-2 has led to the emergence of several variants representing significant challenges for public health. Many studies highlight the relevance of phylogenetic inference or mutational pattern analysis to understand the evolutionary relatedness of viral variants and to estimate the potential effect of new mutations on viral transmission, virulence and antigenicity. Here we describe an evolutionary investigation approach combined with mutational analyses of SARS-CoV-2 Spike gene to annotate and potentially track important amino acid site variation of specific functional domain relevant for viral survival. This approach was applied on XBB*, EG* and BA* and their sub-lineages (see materials and methods) available from GISAID. In addition, we considered the major variants of concern (Alpha, Delta, Omicron) and Wuhan-Hu-1 strain as references. Maximum likelihood phylogenetic tree was constructed from the complete dataset while selection pressure and mutational analyses were conducted on single variants separately. The obtained phylogenetic tree of Spike amino acid gene sequence showed a clear separation of viral variants as well as their expected appearance order. This result supported the significance of selection pressure analyses outcomes combined with amino acid mutational frequencies where in many cases they showed a linear and parallel trend. This allowed also to hypothesize the potential importance of low-frequency mutations in new potential virus variants. This study constitutes an asset of important insights to be considered in regular monitoring programs. In addition, the analysis framework described here introduces a starting point for further standardization, optimization and application on different data types and in large-scale studies.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 ».