Les mutations du coronavirus ne ralentissent pas

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Pendant ces premiers jours terrifiants de la pandémie, les scientifiques ont offert des nouvelles rassurantes sur le nouveau coronavirus : il a muté lentement. Les premières mutations ne semblaient pas avoir de conséquences. Un vaccin, si et quand il a été inventé, peut ne pas nécessiter de mise à jour régulière au fil du temps.

Cela s’est avéré trop optimiste.

Le coronavirus, le SRAS-CoV-2, a eu des milliards d’occasions de se reconfigurer au fur et à mesure de sa propagation à travers la planète, et il continue d’évoluer, engendrant de nouvelles variantes et sous-variantes à un rythme qui a tenu les scientifiques sur leurs gardes. Deux ans et demi après sa première propagation à l’homme, le virus a modifié à plusieurs reprises sa structure et sa chimie d’une manière qui déroute les efforts pour le contrôler pleinement.

Et il ne montre aucun signe de s’installer dans une vieillesse endormie. Même avec tous les changements jusqu’à présent, il a encore beaucoup de marge d’évolution à explorer, selon les virologues qui le suivent de près. Concrètement, cela signifie qu’un virus déjà extrêmement contagieux pourrait devenir encore plus contagieux.

“Ce virus a probablement des astuces que nous n’avons pas encore vues”, a déclaré le virologue Robert F. Garry de l’Université de Tulane. “Nous savons que ce n’est probablement pas encore aussi contagieux que la rougeole, mais ça se rapproche à coup sûr.”

Le plus récent membre de la galerie des variantes et sous-variantes des voleurs est le maladroitement nommé BA.2.12.1, qui fait partie du gang omicron. Des recherches préliminaires suggèrent qu’il est environ 25% plus transmissible que la sous-variante BA.2 qui est actuellement dominante au niveau national, selon les Centers for Disease Control and Prevention. Le CDC a déclaré que la sous-variante s’est propagée rapidement dans le nord-est en particulier, où elle représente la majorité des nouvelles infections.

«Nous avons une variante très, très contagieuse là-bas. Il va être difficile de s’assurer que personne n’attrape le Covid aux États-Unis. Ce n’est même pas un objectif politique”, a déclaré le nouveau coordinateur COVID-19 du président Biden, Ashish Jha, lors de sa conférence de presse inaugurale mardi.

Je répondais à une question sur le vice-président Harris, qui a récemment été testé positif au virus et s’est isolé. Harris avait récemment été boostée pour la deuxième fois : sa quatrième injection de vaccin.

Son cas met en évidence ce qui est devenu douloureusement évident ces derniers mois : aucune quantité de vaccination ou de rappel ne peut créer un bouclier parfait contre l’infection par le SRAS-CoV-2. Ce que les vaccins font très bien, cependant, c’est réduire considérablement le risque de maladie grave. Cela a d’énormes conséquences en tant que problème de santé publique, tout comme l’utilisation plus large de traitements comme l’antiviral Paxlovid.

Tous les vaccins actuellement déployés étaient basés sur la séquence génomique de la souche originale du virus qui s’est propagée fin 2019 à Wuhan, en Chine. Essentiellement, ils imitent la protéine de pointe de cette version du virus et déclenchent une réponse immunitaire protectrice lorsque le vrai virus apparaît.

Mais les variantes qui ont émergé peuvent échapper à de nombreux anticorps neutralisants qui constituent la première ligne de défense du système immunitaire.

“Cela évolue à un rythme assez rapide”, a déclaré Jesse Bloom, biologiste informatique au Fred Hutchinson Cancer Research Center à Seattle. “Je pense que nous devons examiner de manière agressive si nous devons mettre à jour les vaccins et le faire bientôt.”

BA.2.12.1 porte le nouveau coronavirus à un autre échelon sur l’échelle de la contagiosité. Son proche parent, BA.2, était déjà plus transmissible que la première souche omicron arrivée dans le pays fin 2021.

Et omicron était plus transmissible que delta, et delta était plus transmissible que alpha, et alpha était plus transmissible que les variantes précédentes qui n’avaient pas la gloire d’un nom d’alphabet grec.

La plupart des mutations ne sont pas avantageuses pour le virus. Mais lorsqu’une mutation offre un avantage, le processus de sélection naturelle la favorisera.

Le virus peut améliorer sa forme physique par mutation de deux manières fondamentales. Le premier pourrait être décrit comme mécanique : il peut devenir naturellement meilleur pour infecter un hôte. Cela améliore peut-être leur capacité à se lier à une cellule réceptrice. Ou peut-être que la mutation permet au virus de se répliquer en plus grand nombre une fois que l’infection a commencé, augmentant la charge virale d’une personne et donc la quantité de virus qui est excrétée, infectant potentiellement d’autres personnes.

L’autre stratégie implique la solution de contournement de l’immunité. Le système immunitaire humain, lorsqu’il est préparé par des vaccinations ou une infection antérieure pour être attentif à un virus spécifique, affichera des anticorps qui le reconnaîtront et le neutraliseront. Mais les mutations rendent le virus moins familier à la défense de première ligne du système immunitaire.

Les sous-variantes d’omicron continuent d’arriver : des scientifiques d’Afrique du Sud ont identifié BA.4 et BA.5, qui présentent des mutations observées dans des variantes antérieures et sont associées à l’évasion immunitaire. Le nombre de cas y augmente. De nouvelles recherches en laboratoire, publiées en ligne dimanche mais pas encore évaluées par des pairs, ont indiqué que les sous-variantes émergentes sont capables d’éviter les anticorps neutralisants observés chez les personnes qui se sont remises d’infections par la variante originale d’omicron. Les auteurs de l’étude ont conclu que BA.4 et BA.5 ont le “potentiel d’entraîner une nouvelle vague d’infection”.

La variante “furtive” de l’omicron BA.2 devrait bientôt devenir la souche dominante. Voici ce que vous devez savoir sur une éventuelle nouvelle vague d’infections. (Vidéo : Brian Monroe, John Farrell/The Washington Post)

“L’évolution est beaucoup plus rapide et plus expansive que nous ne l’avions initialement estimé”, a déclaré Michael T. Osterholm, expert en maladies infectieuses à l’Université du Minnesota. “Chaque jour que je me réveille, je crains qu’il y ait une nouvelle sous-variante que nous devrons considérer. … Nous examinons des sous-variantes de sous-variantes.

Garry, le scientifique de Tulane, souligne que les mutations du virus ne changent pas radicalement son apparence. En fait, a-t-il dit, même les variantes hautement mutées ne semblent pas très différentes de la souche originale de Wuhan, ou d’autres coronavirus qui causent des rhumes. Ce sont des changements subtils.

Garry a un logiciel qui lui permet de créer une image graphique du virus, et même de la faire pivoter, pour regarder les emplacements des mutations et tirer des conclusions quant à leur importance. Vendredi, interrogé sur BA.2.12.1 et pourquoi il se propage, il a souligné qu’il avait une mutation, appelée S704L, qui déstabilise probablement une partie de la protéine de pointe à la surface du virus. Cela desserre essentiellement une partie de la pointe d’une manière qui facilite l’infection.

Cette mutation S704L distingue cette sous-variante de BA.2.

Le “704” fait référence à la position 704 d’un acide aminé dans une chaîne d’environ 1100 acides aminés qui composent la protéine. Le S est un type d’acide aminé (“sérine”) que l’on voit dans la souche d’origine du virus, et le L (“leucine”) est ce qui reste après la mutation. (La mutation est causée par un changement d’un nucléotide, ou “lettre”, dans le code génétique du virus ; trois nucléotides codent pour un acide aminé.)

Le virus se propage aujourd’hui aux États-Unis dans un paysage immunitaire très différent de celui qu’il a rencontré pour la première fois au début de 2020. Entre les vaccins et les infections, peu de gens sont complètement naïfs au virus. Les dernières données du CDC suggèrent que le virus a réussi à infecter près de 200 millions de personnes dans le pays, qui compte environ 330 millions d’habitants. Parmi les enfants et les adolescents, environ trois sur quatre ont été infectés, estime le CDC.

Pour la nouvelle étude du CDC, les chercheurs ont analysé des échantillons de sang de milliers de personnes et ont recherché un anticorps trouvé après une infection naturelle mais non trouvé après la vaccination. Le CDC a conclu que la variante omicron a réussi à se frayer un chemin à travers la population américaine au cours de l’hiver presque comme s’il s’agissait d’un virus entièrement nouveau. Le pays était alors largement vacciné. Et pourtant, on estime que 80 millions de personnes ont été infectées pour la première fois dans cette vague d’omicrons.

Dans l’arbre généalogique de ce coronavirus, l’omicron est un lointain cousin du delta, de l’alpha et des autres variantes qui s’étaient propagées auparavant : il est sorti du champ virologique gauche. Personne n’est sûr de l’origine de l’omicron, mais de nombreux experts de la maladie supposent qu’il provient d’un patient immunodéprimé atteint d’une très longue maladie, et le virus a continué à utiliser des mutations pour échapper aux efforts du système immunitaire pour l’éliminer.

Heureusement, Omicron était moins susceptible de tuer une personne que les variantes précédentes. Mais les infectiologues sont clairs sur ce point : les futurs variants pourraient être plus pathogènes.

Comme si la mutation n’était pas un problème suffisant, le virus a un autre tour dans son sac : la recombinaison. Cela se produit lorsque deux souches différentes infectent simultanément un même hôte et que leurs gènes s’entrelacent. Le processus de recombinaison est à l’origine de ce que l’on appelle omicron XE. Ce recombinant est probablement issu d’une personne co-infectée par la variante originale d’omicron et la sous-variante BA.2.

Cela a toujours été possible en théorie, mais l’identification des recombinants réels fournit une “preuve de concept”, comme le dit Jeremy Luban, virologue à la faculté de médecine de l’Université du Massachusetts.

Le pire scénario serait l’émergence d’une variante ou d’un recombinant qui rendrait les vaccins actuels largement inefficaces pour bloquer une maladie grave. Mais jusqu’à présent, cela ne s’est pas produit. Et aucun “recombinant” ne s’est répandu comme omicron ou d’autres variantes et sous-variantes récentes.

Il s’agit de la première pandémie catastrophique à se produire à l’ère du séquençage moderne du génome. Il y a un siècle, personne ne savait ce qu’était un coronavirus, et même un « virus » était un concept relativement nouveau. Mais aujourd’hui, avec des millions d’échantillons de virus analysés au niveau génétique, les scientifiques peuvent suivre les mutations en temps quasi réel et observer l’évolution du virus. Des scientifiques du monde entier ont téléchargé des millions de séquences dans la base de données connue sous le nom de GISAID.

Le séquençage génomique a une limitation majeure dans la mesure où même si les scientifiques peuvent suivre les modifications du génome, ils ne savent pas automatiquement ce que chacune de ces modifications fait au virus. Quelles mutations sont les plus importantes est une question qui peut être discernée par des expériences de laboratoire, des modèles ou une surveillance épidémiologique, mais ce n’est pas toujours simple ou évident.

Erica Saphire, présidente de l’Institut d’immunologie de La Jolla, spécule que l’omicron a des mutations qui ont modifié le virus d’une manière encore inconnue, mais le rendent plus résistant à la neutralisation médiée par les anticorps.

“Il a peut-être trouvé un nouveau truc que nous n’avons pas encore compris”, a déclaré Saphire. “C’est plus difficile à neutraliser que ce à quoi je m’attendais, en me basant uniquement sur le nombre de mutations.”

Une vérification de la réalité vient de Jeremy Kamil, professeur agrégé de microbiologie et d’immunologie à la Louisiana State University Health Shreveport : “Ce sont tous du SARS-CoV-2.”

Ce qu’il veut dire, c’est que ce sont toutes des variantes du même virus, malgré ce qui semble être un grand nombre de mutations. Par conséquent, une personne infectée par l’une de ces nouvelles variantes a la même maladie que les personnes précédemment infectées.

“Ils sont devenus covid”, a-t-il dit.

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