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Mutations de coronavirus: Sont-ils entrain de rendre en laboratoire le virus SRAS-Cov-2 plus virulent?

Les données des élevages de visons néerlandais touchés par le coronavirus pourraient éclairer une mutation qui s’est largement répandue.
FABIAN BIMMER / REUTERS / Newscom

Le virus pandémique est en train de muter lentement. Mais devient-il plus dangereux?

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Par Kai Kupferschmidt / sciencemag.org

Ce n’est qu’un petit changement. À un moment donné au début de la pandémie, l’une des 30 000 lettres du génome du SRAS-CoV-2 est passée d’un A à un G. Aujourd’hui, cette mutation, à la position 23 403, s’est propagée dans le monde entier. Il se trouve dans la grande majorité des virus nouvellement séquencés et est devenu le centre d’une question scientifique brûlante: la mutation est-elle devenue si courante parce qu’elle aide le virus à se propager plus rapidement? Ou est-ce juste une coïncidence?

Plus de 6 mois après le début de la pandémie, le potentiel du virus d’évoluer dans une direction plus désagréable – ou, si nous avons de la chance, de devenir plus bénin – n’est pas clair. C’est en partie parce qu’il change plus lentement que la plupart des autres virus, ce qui donne aux virologues moins de mutations à étudier. Mais certains virologues soulèvent également une possibilité intrigante: que le SRAS-CoV-2 était déjà bien adapté aux humains lorsqu’il a fait son apparition sur la scène mondiale fin 2019, après avoir affiné tranquillement sa capacité à infecter les gens au préalable.

En moyenne, le coronavirus accumule environ deux changements par mois dans son génome. Le séquençage des génomes du SRAS-CoV-2 aide les chercheurs à suivre la propagation du virus. La plupart des changements n’affectent pas le comportement du virus, mais quelques-uns peuvent modifier la transmissibilité ou la gravité de la maladie.

L’un des premiers candidats a été la suppression en gros de 382 paires de bases dans un gène appelé ORF8, dont la fonction est inconnue. Signalée pour la première fois par Linfa Wang et d’autres à la Duke-NUS Medical School de Singapour dans une préimpression de mars, la suppression a également été signalée depuis Taiwan. Une délétion du même gène s’est produite au début de l’épidémie de syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) de 2003, causée par un coronavirus étroitement apparenté; des expériences en laboratoire ont montré plus tard que la variante se réplique moins efficacement que son parent, suggérant que la mutation pourrait avoir ralenti l’épidémie de SRAS. Les expériences de culture cellulaire suggèrent que la mutation n’a pas le même effet bénin dans le SRAS-CoV-2, dit Wang, « mais il y a des indications qu’elle peut provoquer une maladie plus bénigne chez les patients. »

Faible preuve d’un effet modéré

La mutation en position 23 403 a attiré le plus d’attention, en partie parce qu’elle a modifié la pointe du virus, la protéine à sa surface qui s’attache aux cellules humaines. La mutation a changé l’acide aminé à la position 614 de la pointe d’un acide aspartique (en abrégé D) à une glycine (G), c’est pourquoi on l’appelle G614.

Dans un article publié ce mois-ci, Bette Korber et ses collègues du Los Alamos National Laboratory ont montré que le G614 est devenu plus courant dans presque tous les pays et toutes les régions qu’ils ont examinés, tandis que le D614 a pratiquement disparu (voir graphique ci-dessous). Cela pourrait être un signe qu’il est dépassé par le G614, mais cela pourrait aussi être une coïncidence. «Toute mutation peut atteindre une fréquence très élevée à travers le monde, simplement à cause du hasard», explique Kristian Andersen, biologiste informatique à Scripps Research. « Ça arrive tout le temps. »

La comparaison de la propagation de différentes variantes virales portant les deux mutations pourrait révéler une différence. Le Consortium de génomique COVID-19 du Royaume-Uni a séquencé 30 000 génomes SARS-CoV-2, permettant aux scientifiques de comparer la vitesse à laquelle 43 lignées portant la mutation G614 et 20 avec la propagation D614. Ils ont estimé que le premier avait augmenté 1,22 fois plus vite que le second, mais la signification statistique était faible. « Les preuves d’une différence sont faibles et si elles existent, l’effet estimé est modéré », explique le biologiste évolutionniste Andrew Rambaut de l’Université d’Edimbourg.

Les chercheurs se sont également tournés vers des expériences de culture cellulaire. Lorsque le groupe de Korber a conçu des particules dites pseudo-virales pour transporter une protéine de pointe ou l’autre, la variante G614 semble être plus efficace pour pénétrer dans les cellules. Jeremy Luban de la faculté de médecine de l’Université du Massachusetts, qui a découvert la même chose, explique que le G614 provoque une légère modification de la forme de la pointe, ce qui facilite apparemment la modification des structures des membranes du virus par la protéine et la cellule à fusionner. « Nos données semblent être quelque part entre trois et 10 fois plus infectieuses », explique Luban. « C’est un effet assez énorme. »

Cela ne signifie pas que la mutation a un effet dans le monde réel, explique la virologue Emma Hodcroft de l’Université de Bâle. Dans le passé, elle note: «Nous avons des cas où nous pensions vraiment que nous avions des preuves d’une mutation qui changeait le comportement viral et à mesure que de nouvelles preuves arrivaient, cela ne semblait pas être le cas.» Une capacité accrue à infecter une lignée cellulaire de laboratoire peut ne pas se traduire par des milliards de cellules diverses dans un corps humain, ajoute Angela Rasmussen, virologue à l’Université de Columbia: «Les humains ne sont pas des cellules Vero».

Les expériences sur les animaux sont une autre façon de sonder les effets du G614. Une option, explique la virologue Marion Koopmans du Centre médical Erasmus (EMC), serait d’infecter les furets avec elle et le D614 et de rechercher des différences dans la quantité de virus qu’ils répandent. Mais les infections chez les furets ne durent qu’environ 1 semaine, note Koopmans. « L’effet devrait être très important pour apparaître dans une expérience comme celle-ci. »

Une autre idée consiste à exposer les furets non infectés à des animaux portant l’une des deux variantes et à voir dans quelle mesure ils transmettent. Une expérience de transmission incontrôlée a déjà eu lieu dans des élevages de visons néerlandais, où le nouveau coronavirus est passé de l’homme aux visons au moins cinq fois. C’était deux fois la variante D614 et trois fois G614, dit Koopmans. Elle espère que les données des épidémies pourraient montrer si l’une se propage plus rapidement et plus largement que l’autre. Mais l’expérience n’a pas la rigueur d’une étude en laboratoire, concède-t-elle. «Nous avons une expérience naturelle ici. La conception de l’étude n’est pas optimale. »

Que le G614 soit plus transmissible ou non, il est devenu la souche dominante et le monde vit avec, dit Rambaut. Les estimations les plus récentes du nombre de reproductions virales – qui indiquent à quel point il se propage – sont déjà basées principalement sur la souche mutante. « Ce que nous ne savons pas, c’est si le D614 aurait été différent », explique Rambaut.

Pourquoi si peu d’évolution?

L’attention portée au G614 peut cependant obscurcir une question plus vaste: avec le virus s’étant propagé à au moins 11 millions de personnes dans le monde, pourquoi n’y a-t-il pas plus de mutations qui affectent son comportement?

Il y a peut-être juste peu de pression de sélection sur le virus alors qu’il traverse des millions de personnes immunologiquement naïves, selon les scientifiques. Cela pourrait changer avec l’avènement des vaccins ou de nouvelles thérapies, forçant le virus à évoluer. Mais cela pourrait également indiquer que le virus est présent depuis plus longtemps que nous ne le savons et qu’il se propageait avant les premiers cas connus à Wuhan, en Chine, en décembre 2019. «L’évolution de ce virus pour devenir un agent pathogène humain a peut-être déjà eu lieu et nous l’avons raté», explique Rasmussen.

Wang pense qu’une version du virus a peut-être circulé plus tôt chez l’homme en Asie du Sud, volant peut-être sous le radar parce qu’il n’a pas causé de maladie grave. « Si cela se produit dans un petit village isolé, même si certaines personnes meurent, personne ne saura qu’il y a un débordement », explique Wang. Le virus aurait alors pu infecter un animal amené à Wuhan et déclencher la pandémie. [Ici on omet l’hypothèse formulée pour les Etats-Unis d’Amérique, par exemple à Fort Detrick, est-ce volontaire ? JDDM – MIRASTNEWS].

Dans les élevages de visons des fermes hollandaises, après tout, le virus est passé non seulement des humains aux animaux, mais aussi des animaux aux humains, dit Wang. «Si cela peut se produire aux Pays-Bas, cela peut sûrement se produire dans un village en Thaïlande ou dans la province du Yunnan dans le sud de la Chine.»

Publié dans:    HealthCoronavirus

Kai Kupferschmidt

Kai est correspondant pour le magazine Science basé à Berlin, en Allemagne. Il est l’auteur d’un livre sur la couleur bleue, publié en 2019.

Traduction : Jean de Dieu MOSSINGUE

MIRASTNEWS

Source : Science Magazine

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