Chasseur de virus : comment fonctionne le célèbre virologue qui se fait appeler « le Forrest Gump of COVID »

Dès qu'Edward Holmes a vu les yeux sombres des chiens viverrins le regardant à travers les barreaux de la cage de fer, il a su qu'il devait capturer le moment. C'était en octobre 2014. Holmes, biologiste à l'Université de Sydney, s'était rendu en Chine pour étudier des centaines d'espèces animales à la recherche de nouveaux types de virus.

Lors d'une visite à Wuhan, un centre commercial de 11 millions d'habitants, des scientifiques du Center for Disease Control and Prevention de la ville l'ont emmené au marché de gros des fruits de mer de Huanan. Dans un étal après l'autre dans l'espace étouffant, il a vu des animaux sauvages vivants (serpents, blaireaux, rats musqués, oiseaux) être vendus pour se nourrir. Mais ce sont les chiens viverrins qui lui ont fait sortir son téléphone portable pour capter la réalité.

En tant que l'un des experts mondiaux de l'évolution des virus, Holmes avait une compréhension intime de la façon dont les virus peuvent passer d'une espèce à l'autre, avec parfois des conséquences mortelles. L'épidémie de SRAS de 2002 a été causée par un coronavirus de chauve-souris en Chine qui a infecté certains types de mammifères sauvages avant d'infecter les humains. Parmi les principaux suspects, il y a un animal intermédiaire : le chien viverrin.

« Vous ne pouviez pas obtenir un meilleur exemple de manuel sur l'apparition d'une maladie sur le point de survenir », a déclaré Holmes, 57 ans, dans une interview. L'Anglais a fait de son mieux pour ne pas attirer l'attention lorsqu'il a pris une photo de chiens viverrins, qui ressemblent à des ratons laveurs à longues pattes mais sont plus proches des renards. Il a ensuite pris quelques autres photos d'autres animaux dans leurs propres cages. Quand un vendeur a commencé à battre l'une des créatures, il a mis son téléphone dans sa poche et s'est enfui. Ou du moins, c'est ce que garantit un profil du spécialiste publié par le New York Times dans le cadre de son spécial Profiles in Science.

Les photos ont disparu de son esprit jusqu'au dernier jour de 2019. En surfant sur Twitter depuis chez elle à Sydney, elle a appris une épidémie alarmante à Wuhan : une pneumonie de type SRAS avec des cas précoces liés au marché de Huanan. « Des chiens viverrins », pense-t-il.

« C'était une pandémie qui attendait de se produire, puis c'est arrivé », a-t-il dit. À partir de ce jour, il a été entraîné dans un tourbillon de découvertes et de controverses liées aux origines du virus, ce qui lui a fait se sentir comme « le Forrest Gump du coronavirus », a-t-il plaisanté.

Lui et un collègue chinois ont été les premiers à partager le génome du nouveau coronavirus avec le monde. Il a ensuite découvert des indices cruciaux sur la manière dont le pathogène a probablement évolué à partir du coronavirus des chauves-souris.

Et dans le débat géopolitique controversé sur la question de savoir si le virus aurait pu fuir d'un laboratoire à Wuhan, Holmes est devenu l'un des plus fervents partisans d'une théorie opposée : le virus s'est répandu par un animal sauvage. Avec des collègues aux États-Unis, il a récemment publié des indices alléchants selon lesquels des chiens viverrins gardés dans la même cage de fer qu'il a photographiée en 2014 auraient pu déclencher la pandémie.

Les recherches du spécialiste sur la COVID-19 lui ont valu une reconnaissance internationale, y compris le prix scientifique le plus important d'Australie. Mais il a également reçu des affirmations selon lesquelles son enquête avait été supervisée par l'armée chinoise, ainsi qu'un flot d'attaques sur les réseaux sociaux et même des menaces de mort. Malgré tout, Holmes a continué à publier un torrent d'études sur le coronavirus. Ses collègues de longue date attribuent sa production constante en période d'instabilité à une capacité exceptionnelle à former de grandes équipes scientifiques et à une volonté de se plonger dans des débats controversés.

« C'est le bon genre de personne avec le bon type d'état d'esprit, parce qu'il peut être ouvert d'esprit, impliqué et penser, et ne pas être sur la défensive », a déclaré Pardis Sabeti, généticien au Broad Institute du MIT et à Harvard. Pendant ce temps, le chercheur, cardiologue et généticien américain Eric Topol, actuel rédacteur en chef de Medscape, a noté sur son compte Twitter contre Holmes : « Il se fait appeler 'le Forrest Gump du coronavirus', et c'est tout sauf ça ».

À la recherche de virus

Holmes a étudié l'évolution des singes et des humains, puis s'est tourné vers les virus. Pendant trois décennies, travaillant à Édimbourg, Oxford, Pennsylvanie et, enfin, Sydney, Holmes a publié plus de 600 articles sur l'évolution des virus, notamment le VIH, la grippe et le virus Ebola.

Lorsqu'il a été invité à l'Université de Sydney en 2012, il en a profité pour aborder l'Asie, où il craignait que le commerce des espèces sauvages ne déclenche une nouvelle pandémie. « Il va là où se trouve le feu », a déclaré Andrew Read, biologiste évolutionniste à l'Université d'État de Pennsylvanie, qui travaillait avec lui à l'époque.

Alors qu'il se préparait au déménagement, Holmes a reçu un courriel inattendu d'un virologue chinois nommé Yong-Zhen Zhang, lui demandant s'il aimerait étudier les virus avec lui en Chine. Leur collaboration s'est rapidement étendue à la recherche radicale de nouveaux virus chez des centaines d'espèces animales. Ils ont étudié les araignées arrachées aux murs des cabanes et les poissons capturés dans la mer de Chine méridionale.

Enfin, ils ont découvert plus de 2000 espèces de virus nouvelles pour la science, avec de nombreuses surprises parmi elles. Les scientifiques pensaient que les virus de la grippe infectaient principalement les oiseaux, par exemple, qu'ils pouvaient ensuite les transmettre à des mammifères comme nous. Mais Holmes et Zhang ont découvert que les poissons et les grenouilles attrapaient également la grippe. « C'était très révélateur », a déclaré Andrew Rambaut, biologiste évolutionniste à l'Université d'Édimbourg qui n'a pas participé aux enquêtes. « La diversité des virus qui existent est énorme. »

Lors d'un de leurs voyages de reconnaissance en 2014, les deux experts se sont associés à des scientifiques du Wuhan Center for Disease Control and Prevention pour étudier les animaux de la province environnante du Hubei. Les scientifiques des CDC les ont emmenés sur le marché de Huanan pour voir un cas inquiétant de commerce d'espèces sauvages. Après la visite, Holmes espérait que lui et ses collègues pourraient utiliser les techniques de séquençage génétique qu'ils avaient développées pour leurs enquêtes sur les animaux afin de rechercher des virus chez les animaux sur le marché. Mais ses collègues étaient plus intéressés par la recherche de virus chez les personnes malades.

C'est ainsi qu'avec Zhang, il a commencé à travailler avec des médecins de l'hôpital central de Wuhan, à la recherche d'ARN viral dans des échantillons de liquide pulmonaire provenant de personnes atteintes de pneumonie. En raison de cette collaboration, il a été nommé professeur invité au Centre chinois pour le contrôle et la prévention des maladies de 2014 à 2020. Le mois dernier, Holmes et ses collègues ont publié leur premier rapport sur le projet, basé sur des échantillons prélevés sur 408 patients prélevés en 2016 et 2017. Il s'est avéré que beaucoup étaient atteints de plus d'un virus et que certains étaient également infectés par des bactéries ou des champignons. Les chercheurs ont même vu des preuves d'une épidémie cachée : six patients ont été infectés par des entérovirus génétiquement identiques. Les chercheurs ont également continué d'étudier la virosphère, en examinant le sol, les sédiments et les excréments d'animaux provenant de toute la Chine. Mais à la fin du mois de décembre 2019, ce travail s'est arrêté.

L'arrivée de la COVID-19

Lorsque le Dr Zhang a entendu parler d'une nouvelle pneumonie à Wuhan, il a demandé à ses collègues de l'hôpital central de Wuhan de lui envoyer du liquide pulmonaire d'un patient. Il est arrivé le 3 janvier et a utilisé les techniques que lui et Holmes avaient perfectionnées pour rechercher des virus. Deux jours plus tard, son équipe avait assemblé le génome d'un nouveau coronavirus, le SARS-CoV-2. D'autres équipes scientifiques en Chine avaient également séquencé le virus. Mais aucun d'entre eux ne l'a rendu public, car le gouvernement chinois avait interdit aux scientifiques de publier des informations à ce sujet.

Zhang et Holmes ont commencé à écrire un article sur le génome, qui paraîtra plus tard dans la revue Nature. Zhang s'est moqué de l'interdiction et a téléchargé le génome du virus dans une base de données publique hébergée par les National Institutes of Health des États-Unis, mais cela a nécessité un long examen, de sorte qu'il a fallu des jours sans que l'information ne soit publiée en ligne. Holmes a exhorté son collaborateur à trouver un autre moyen de partager le génome avec le monde. « On aurait dit que ça devait arriver », a-t-il dit.

Le 10 janvier, ils ont accepté de le partager dans un forum pour les virologues et Holmes l'a mis en ligne. Cette décision a marqué un tournant, selon Jason McLellan, biologiste des structures à l'Université du Texas à Austin, qui a travaillé sur la technologie de l'ARNm à l'origine du vaccin Moderna. Ce n'est qu'avec cette séquence génétique que les chercheurs peuvent commencer à travailler sur des tests, des médicaments et des vaccins. Jusque-là, selon McLellan, les scientifiques comme lui étaient comme des coureurs dans leurs blocs de départ, attendant le pistolet de départ. « Il a grimpé en flèche au moment où Edward et Yong-Zhen ont publié la séquence du génome », a-t-il fait remarquer. « Immédiatement, Twitter a été rempli d'enthousiasme, des courriels ont été échangés et la course a commencé. »

Mais selon les médias chinois, Zhang a payé un prix pour avoir contesté l'interdiction d'information de son pays. Au lendemain de la mise en place du séquençage du génome, son laboratoire du centre clinique de santé publique de Shanghai a reçu l'ordre de fermer ses portes afin de le « rectifier ». Plus tard, Zhang a insisté auprès d'un journaliste de Nature sur le fait que le déménagement n'était pas une punition et que son laboratoire rouvrait plus tard. Les demandes par e-mail adressées à l'expert pour commenter l'article du New York Times sont restées sans réponse. Et Holmes a refusé de commenter la situation actuelle du Dr Zhang.

Après avoir séquencé le génome du coronavirus, Holmes était perplexe de voir certains fragments de matériel génétique qui semblaient y avoir été placés par génie génétique. Lors d'une conférence téléphonique le 1er février 2020, le scientifique a fait part de ses préoccupations à d'autres experts en matière de virus, dont le Dr Francis Collins, directeur des NIH, et Anthony S. Fauci, le principal expert en maladies infectieuses aux États-Unis. D'autres scientifiques ont expliqué dans l'appel que ces caractéristiques du génome pouvaient facilement se produire grâce à l'évolution naturelle des virus.

Peu de temps après, Holmes a aidé des chercheurs de l'Université de Hong Kong à analyser un coronavirus, trouvé dans un pangolin , qui était étroitement lié au SARS-CoV-2. Le virus était particulièrement similaire dans sa protéine de surface, appelée pico, que le virus utilise pour pénétrer dans les cellules. La découverte d'une signature biologique aussi différente dans un virus animal sauvage a renforcé la confiance de l'expert dans le fait que le SARS-CoV-2 n'était pas le produit du génie génétique. « Soudain, ce qui semble étrange est clairement naturel », a-t-il souligné.

Holmes et ses collègues ont exposé certaines de ces conclusions dans une lettre publiée en mars 2020. Le même mois, il publie certaines de ses photos d'animaux en cage sur le marché de Huanan dans un commentaire qu'il écrit avec le Dr Zhang, laissant entendre qu'il aurait pu s'agir du site d'un déversement d'animaux. Mais l'idée que le virus avait été conçu dans un laboratoire a continué de gagner en popularité, et le virologue a été attaqué par ses travaux avec des scientifiques chinois.

En mai 2020, le Daily Telegraph, un journal australien, l'a lié à l'armée chinoise avec un article intitulé « Comment l'Armée rouge a supervisé la recherche sur les coronavirus ». L'article a fondé son affirmation sur le fait que deux scientifiques impliqués dans l'étude du pangolin avaient des affiliations secondaires avec un laboratoire militaire chinois. Holmes, qui a dit n'avoir jamais rencontré les scientifiques, a noté qu'ils avaient aidé à séquencer l'ARN du tissu pangolin.

L'Université de Sydney a répondu au nom du spécialiste par une déclaration : « Nous défendons fermement le droit de nos chercheurs de collaborer avec scientifiques du monde entier conformément à toutes les lois et directives pertinentes du gouvernement australien ». L'université a noté que la recherche de l'expert était entièrement financée par des subventions australiennes.

Fin 2020, l'Organisation mondiale de la santé a organisé un voyage d'experts en Chine pour étudier l'origine du nouveau coronavirus. Holmes leur a envoyé ses photos du marché de 2014, mais ils ne sont jamais arrivés au rapport de l'OMS. « Certains membres de la délégation chinoise ont suggéré que j'aurais pu créer ces images », a averti Holmes (Peter Daszak, président de l'EcoHealth Alliance et l'un des chercheurs du rapport de l'OMS, a corroboré ce récit : des chercheurs chinois ont déclaré que les photos « n'étaient pas vérifiables ». et auraient pu être falsifiés », a déclaré Daszak).

Prévention des déversements futurs

Dans des rapports publiés le mois dernier, Holmes et plus de 30 collaborateurs ont analysé les premiers cas de COVID-19, découvert qu'ils étaient regroupés sur le marché et examiné les mutations dans les premiers échantillons de coronavirus. Chris Newman, biologiste de la faune à l'Université d'Oxford et coauteur d'une des études, a déclaré que ses collègues chinois avaient vu plusieurs mammifères sauvages en vente sur le marché de Huanan fin 2019. Selon l'expert, n'importe lequel d'entre eux aurait pu être responsable de la pandémie. « Les chiens viverrins ne peuvent pas encore être testés, mais ils sont certainement suspects », a-t-il dit.

Certains critiques se sont demandé à quel point le Dr Holmes et ses collègues peuvent être certains qu'un animal de Huanan était le coupable. Bien que bon nombre des premiers cas du nouveau coronavirus aient été liés au marché, il est possible que d'autres cas de pneumonie n'aient pas encore été reconnus comme des cas précoces de COVID-19. « Nous en savons encore très peu sur les premiers cas, et il y a probablement d'autres cas que nous ne connaissons pas, pour tirer des conclusions finales », explique Filippa Lentzos, experte en biosécurité au King's College de Londres. « Je reste ouvert aux effets indirects naturels et aux origines liées à la recherche. »

Autre problème : si les animaux infectés sont réellement à l'origine de la pandémie, ils ne seront jamais retrouvés. En janvier 2020, lorsque des chercheurs du CDC chinois sont arrivés sur le marché pour enquêter, tous les animaux avaient disparu. Mais Holmes soutient qu'il y a plus que suffisamment de preuves que les marchés d'animaux pourraient provoquer une autre pandémie. Le mois dernier, lui et ses collègues chinois ont publié une étude sur 18 espèces d'animaux qui sont souvent vendues sur les marchés, sourcés dans la nature ou dans des fermes d'élevage. « Ils étaient absolument pleins de virus », a-t-il dit.

Plus de 100 virus qui infectent les vertébrés ont été découverts, y compris plusieurs agents pathogènes potentiels pour l'homme. Certains de ces virus ont récemment franchi la barrière des espèces : la grippe aviaire qui infecte les blaireaux, les coronavirus canins qui infectent les chiens viverrins. Certains animaux étaient également infectés par des virus humains.

Le moyen le plus simple de réduire la probabilité de futures pandémies, a-t-il soutenu, est de mener des études comme celle-ci à l'interface entre les humains et la vie sauvage. Sa propre expérience dans la découverte de nouveaux virus l'a convaincu qu'il ne sert à rien d'essayer de cataloguer toutes les menaces potentielles pour la faune. « Il n'est jamais possible de tester tous les virus existants et de déterminer lesquels d'entre eux peuvent infecter les humains. Je ne pense pas que ce soit faisable », a-t-il dit.

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