Expliqué: La mutation des virus et la nouvelle variante de Covid-19 au Royaume-Uni
Des variantes de type britannique à propagation rapide du SARS-CoV-2 pourraient également se développer indépendamment en Inde. L'ignorance ne peut pas être le bonheur. Un élément de base de la surveillance des maladies est une couverture et une densité adéquates pour détecter les événements avant qu'ils ne se propagent largement. Beaucoup plus de séquençage du génome est essentiel.
Les passagers britanniques remplissent des formulaires à l'aéroport international Chhtrapati Shivaji de Mumbai. (Photo/Fichier AP) L'année 2020 restera dans les mémoires pour l'émergence d'un nouveau virus - le coronavirus 2 du SRAS (SARS-CoV-2) et la pandémie de Covid-19 qu'il a provoquée. Avec quelques jours de plus, 2020 devrait se clôturer avec environ 84 millions de cas confirmés de Covid-19 et plus de 1,8 million de décès.
Malgré cette morosité, ce fut aussi une année d'espoir, avec le développement, les tests et l'approbation de vaccins à une vitesse remarquable . Pour la première fois, une pandémie de maladie humaine serait contrôlée par des vaccins en temps réel.
Le lauréat du prix Nobel Joshua Lederberg, l'un des penseurs les plus influents de la biologie moderne, a dit un jour : La plus grande menace pour la domination continue de l'homme sur la planète est le virus. Deux développements récents nous rappellent pourquoi les virus peuvent être de si redoutables adversaires.
Avec la découverte de 58 personnes testées positives au nouveau coronavirus en Antarctique , la pandémie a atteint tous les continents. Et un virus mutant est apparu au Royaume-Uni, qui menace à nouveau de fermer le monde – un monde qui commence tout juste à se remettre des blocages et des restrictions de mouvement.
La mutation des virus
Le matériel génétique ou génome du SRAS-CoV-2 est un acide ribonucléique (ARN) composé de plus de 30 000 unités (appelées nucléotides). Parmi les familles de virus à ARN, les coronavirus ont le plus grand génome. La plupart des autres virus à ARN ont en moyenne environ 10 000 nucléotides. Lorsque les génomes se répliquent - n'importe quel génome, qu'il s'agisse d'ADN ou d'ARN, des plus petits virus aux humains - il y a des erreurs aléatoires (ou des mutations). Alors que les organismes supérieurs ont la machinerie pour corriger ces erreurs, les virus et surtout ceux à ARN, ne le font pas.
La plupart des mutations sont délétères et ces virus ne sont jamais vus. Seules les mutations qui offrent un certain avantage sélectif entraînent l'évolution de nouvelles variantes virales.
L'évolution nécessite également une pression de sélection. Pour un virus, cela pourrait être sa capacité à mieux infecter et à se multiplier en nombre plus élevé ou à échapper à l'immunité de l'hôte. La faible probabilité de ces événements est compensée par les taux élevés de multiplication virale. Par exemple, chaque cellule infectée par un coronavirus produit environ 1 000 nouvelles particules virales en moins de 12 heures.
Le mutant au Royaume-Uni
Un groupe ou lignée phylogénétique distinct (nommé B.1.1.7) du SRAS-CoV-2 a récemment été découvert au Royaume-Uni. Les deux premiers virus de cette lignée ont été collectés les 20 et 21 septembre respectivement dans le Kent et le Grand Londres. Au 15 décembre, cette lignée contenait 1 623 virus – 555 du Kent, 519 du Grand Londres, 545 dans d'autres régions du Royaume-Uni, dont l'Écosse et le Pays de Galles, et quatre d'Australie, du Danemark, d'Italie et des Pays-Bas.
Dans dix jours – le 25 décembre – le nombre de ces virus variants a plus que doublé pour atteindre 3 575 ; principalement du Royaume-Uni, mais maintenant aussi de France, d'Irlande, d'Israël, de Hong Kong et de Singapour.
| Coronavirus muté vs tests et vaccins
Ce que fait la mutation
Par rapport aux souches originales du SRAS-CoV-2, les virus de cette lignée ont accumulé 23 mutations sur 5 gènes. Parmi celles-ci, il y a 17 mutations non synonymes et six mutations synonymes ; les premiers modifient également un acide aminé à ce site dans la protéine. Il est important de noter que sur les 17 mutations non synonymes, huit se trouvent dans la protéine de pointe, la protéine qui permet au virus de se fixer et d'entrer dans les cellules.
La mutation N501Y dans l'un des résidus de contact clés dans le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine de pointe augmente son affinité pour le récepteur ACE2. La mutation P681H dans le site de clivage entre les domaines S1 et S2 de la protéine de pointe favorise l'entrée dans les cellules sensibles et augmente la transmission dans les modèles animaux d'infection.
Le changement de N501Y est également associé à une infectivité et à une virulence accrues dans les modèles animaux. Ces deux mutations ont été précédemment observées indépendamment, mais se sont réunies dans les virus variants du Royaume-Uni. Le résultat est un virus qui se propage plus rapidement qu'avant.
L'expert
Le Dr Shahid Jameel est l'un des virologues les plus connus d'Inde. Actuellement directeur de la Trivedi School of Biosciences de l'Université Ashoka, il a précédemment travaillé pour le Centre international de génie génétique et de biotechnologie basé à Delhi, puis a été directeur général de la Wellcome Trust/DBT Alliance qui finance la recherche en santé.
De quoi s'inquiéter…
emily amick et brian quinn
On craint généralement que ces mutations empêchent les tests actuellement utilisés de détecter le virus, le rendent plus mortel ou lui permettent d'échapper aux vaccins en cours de développement. Il n'y a aucune preuve jusqu'à présent pour l'un d'entre eux. Après tout, ces variantes ont été trouvées chez des personnes identifiées comme positives avec les tests RT-PCR actuellement disponibles.
Cependant, même s'il n'y a aucune preuve d'une maladie plus grave, il est clair que cette variante est plus contagieuse. Les personnes infectées produisent plus de virus dans le nez et la gorge, ce qui entraîne plus d'excrétion de virus et plus de transmission de personne à personne.
Bien que ces variantes ne semblent pas être plus mortelles, avec plus de personnes infectées, il y aurait un nombre plus élevé (et non des pourcentages) d'infections graves et de décès. Cela devrait être source d'inquiétude.
…Et raison de ne pas
Même s'il existe de multiples mutations dans la protéine de pointe, la plupart des experts pensent que les vaccins actuellement en développement fonctionneraient également sur les virus variants. Vineet Menachery, professeur adjoint de microbiologie et d'immunologie à la branche médicale de l'Université du Texas à Galveston, aux États-Unis, a fourni la première preuve de cela.
Son laboratoire a comparé l'efficacité d'échantillons de sérum de patients Covid-19 récupérés pour neutraliser les virus avec ou sans la mutation N501Y. Ils n'ont trouvé aucune différence. Bien que partagés uniquement sur Twitter le 23 décembre et ne faisant toujours pas partie d'une publication, ces résultats sont encourageants et rassurants.
Les voyageurs regardent les panneaux d'information de la gare de King's Cross, alors que les pays de l'UE imposent une interdiction de voyager depuis le Royaume-Uni à la suite de l'épidémie de coronavirus, à Londres, Grande-Bretagne, le 21 décembre 2020. (Photo Reuters) Des vols au loin, pas de mutation
L'Inde a arrêté tous les vols en provenance du Royaume-Uni et renforcé la surveillance dans les aéroports pour arrêter l'importation des variantes hautement transmissibles. Bien qu'apparemment une stratégie raisonnable, de telles variantes pourraient facilement se développer également dans le pays. Après tout, l'Inde compte plus de 10 millions d'infections confirmées et on estime que 150 à 200 millions de personnes sont déjà infectées.
Une variante à propagation rapide appelée 501.V2 est apparue indépendamment en Afrique du Sud et partage la mutation N501Y avec les variantes britanniques. Bien que la variante de pointe N501Y n'ait pas encore été trouvée en Inde, les virus avec la mutation P681H ont commencé à émerger en juillet et actuellement 14% du SARS-CoV-2 circulant en Inde porte cette mutation.
Ces virus proviennent principalement du Maharashtra, avec certains également du Bengale occidental. Il nous faudrait juste une mutation de plus pour arriver là où se trouve le Royaume-Uni aujourd'hui. Et cela devrait aussi nous inquiéter en Inde.
Une réaction rapide est la clé
Pour détecter l'émergence de nouvelles variantes virales avant qu'elles ne se propagent largement dans la population, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) recommande de déterminer la séquence génomique du virus d'au moins un cas confirmé sur 300 (ou 0,33%). Le Royaume-Uni a séquencé 135 572 ou 6,2% de variantes virales de ses 2,19 millions de cas, tandis que l'Afrique du Sud et les États-Unis ont signalé des séquences génomiques de 0,3% des cas confirmés.
Cependant, l'Inde n'a jusqu'à présent séquencé que 4 976 virus ou 0,05 % sur ses plus de 10 millions de cas. À ce rythme, nous resterons inconscients de l'émergence de nouvelles variantes jusqu'à ce qu'il soit déjà trop tard. Un élément de base de la surveillance des maladies est une couverture et une densité adéquates pour détecter les événements avant qu'ils ne se propagent largement.
Un couple traverse la route alors qu'ils portent un parapluie et des sacs à provisions, à Mayfair, avant les nouvelles mesures de restriction de niveau 4, à Londres, le samedi 19 décembre 2020. (AP Photo) Conditions indiennes favorables
Une autre raison de s'inquiéter est que les conditions supposées donner lieu à la variante britannique sont également présentes en Inde. Les patients immunodéficients ou immunodéprimés, qui deviennent chroniquement infectés par le SRAS-CoV-2, restent positifs pour l'ARN viral pendant 2 à 4 mois au lieu des 2-3 semaines habituelles. Ces patients sont souvent traités avec du plasma de convalescent (parfois plus d'une fois) et généralement aussi avec le médicament remdesivir.
Le séquençage du génome du virus de ces patients a révélé un nombre inhabituellement élevé de modifications nucléotidiques. On sait également que la diversité génétique virale intra-patient augmente après une thérapie plasmatique. Un mauvais état nutritionnel est une cause connue de la faiblesse du système immunitaire et des médecins indiens ont signalé une infection chronique chez un sous-ensemble de patients.
Plusieurs inconnues demeurent
La thérapie par plasma et le remdesivir ont également été largement utilisés pour traiter les patients de Covid-19 en Inde. De plus, du plasma a été administré en Inde sans avoir préalablement testé les niveaux d'anticorps neutralisants. Tout cela crée des opportunités pour que des variantes de type britannique émergent également en Inde. Mais nous n'avons pas suffisamment séquencé pour savoir si cela s'est produit.
Même à faible couverture, les séquences en provenance d'Inde sont asymétriques pour les emplacements urbains, en particulier les métros où se trouvent les laboratoires de séquençage. Cela nécessite une couverture plus large pour inclure toutes les régions du pays. Le Conseil indien de la recherche médicale peut faciliter ce processus en donnant accès à des échantillons de patients atteints de Covid-19 aux laboratoires de recherche qui ont la capacité de séquençage génomique et d'analyse de données. La surveillance en temps réel fournira des données à la fois denses et granulaires pour définir des politiques basées sur des preuves.
L'Inde a arrêté tous les vols en provenance du Royaume-Uni et renforcé la surveillance dans les aéroports pour arrêter l'importation des variantes hautement transmissibles. (Photo expresse : Partha Paul) Aller de l'avant avec « SMS »
Lorsque les vaccins seraient déployés plus largement, il y aurait davantage de pressions de sélection sur le virus pour qu'il change. Les mutants échappés du vaccin sont bien connus pour d'autres virus et apparaîtront également pour le SRAS-CoV2. Seule une surveillance génétique appropriée permettra de détecter tout échec vaccinal à temps.
Alors que nous entrons en 2021, le message adressé aux décideurs et au public est clair. Ceux qui supervisent la santé publique doivent continuellement rechercher de nouvelles preuves pour élaborer des politiques au niveau de la population. Au niveau individuel, chacun de nous doit s'efforcer de réduire la transmission du virus - moins de transmission signifie moins de possibilités pour le virus de changer. Et le SMS est le seul outil à notre disposition en ce moment — distanciation sociale , masques et désinfection.
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