Comment la prochaine variante de la COVID-19 peut-elle émerger ?

Pour arrêter la prochaine variante majeure du coronavirus, il faut savoir d'où il pourrait provenir. Avec la variante Ómicron, ces réponses restent un mystère : comment une mutation est-elle apparue si soudainement si différente de celle de tous ses cousins plus âgés ? , comment expliquer son mélange de mutations, dont beaucoup avaient rarement été observées dans des variantes intéressantes ?

« Lorsque cette séquence virale a commencé à émerger, il m'était vraiment difficile d'imaginer qu'elle allait décoller », a déclaré à CNN le virologue Mehul Suthar, de l'Université Emory. La soupe alphanumérique a également révélé BA.2, un sous-type d'Omicron qui se propage le plus rapidement et qui est devenu dominant aux États-Unis.

Les virus changent tout le temps, souvent d'une manière qui nuit vraiment à vos chances de survie. Mais de temps en temps, ces mutations peuvent jouer en faveur du virus. Les virus que nous éternuons ou crachons peuvent être légèrement différents de ceux qui nous ont infectés. C'est parce que les virus mutent, en particulier lorsque leur code génétique est composé d'ARN, un proche cousin de notre ADN. « Au fur et à mesure que le virus se reproduit, des erreurs se produisent dans la reproduction de son code », a déclaré le Dr Mike Ryan, directeur exécutif du Programme d'urgences sanitaires de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), lors d'un briefing en mars. « La plupart de ces erreurs entraînent un virus qui n'est pas compétent ou disparaît tout simplement. »

Mais en de rares occasions, ces accidents peuvent donner un avantage au virus. Cela deviendra peut-être plus contagieux. Ou peut-être qu'il vaut mieux échapper à notre immunité. Sarah Cobey, professeure agrégée d'écologie et d'évolution à l'Université de Chicago, a expliqué dans un article d'opinion paru dans le New York Times, cette semaine, que la transmissibilité du coronavirus finirait par atteindre un toit. Cependant, il ne cessera probablement pas d'évoluer d'une manière qui échappe à notre réponse immunitaire.

Mais toutes les mutations ne se produisent pas de la même manière. « Avant Omicron, je pense que la plupart des gens dans les campagnes diraient que nous assisterions à une évasion immunitaire grâce à l'accumulation de ces mutations une par une », a déclaré Cobey à CNN. Au fil du temps et au cours de centaines d'infections, les virus en circulation s'éloignent de plus en plus de leurs ancêtres dans l'arbre évolutif. C'est un processus connu sous le nom de dérive antigénique. Cependant, bien que cela puisse expliquer les variantes qui apparaissent plus près dans l'arbre évolutif, comme l'Omicron et sa branche BA.2, cela n'explique pas comment l'Omicron est apparu en premier lieu. « La variante Ómicron a surpris tout le monde », a souligné Cobey.

Marietjie Venter, professeure au département de virologie médicale de l'Université de Pretoria, en Afrique du Sud, a déclaré qu'il était peu probable qu'un « lent changement » conduise à l'Omicron. Cela signifierait que le virus a progressivement évolué dans une population qui n'était pas surveillée. Et l'Afrique du Sud, où plusieurs des premiers échantillons de l'Omicron ont été identifiés, a un bon programme de surveillance, a-t-il dit. Par conséquent, il aurait été difficile pour une variante telle qu'Ómicron de s'approcher furtivement et lentement. En revanche, son apparition semblait curieusement abrupte. « Delta a failli disparaître, et soudain, nous avons vu Ómicron qui était complètement différent », a-t-il ajouté.

Dans certains cas, les virus ne se déplacent pas, ils changent. Le « changement antigénique » est un changement plus important qui peut se produire, par exemple, lorsque des virus animaux atteignent les humains ou lorsque deux souches infectent la même personne et échangent des gènes. Des exemples de ces derniers incluent de rares cas de virus hybride contenant des étirements de gènes Delta et Omicron.

Des chercheurs d'Helix, une société dont les tests de dépistage de la COVID-19 ont permis de suivre un certain nombre de variants, ont identifié une poignée d'infections combinées Delta-Omicron aux États-Unis parmi près de 30 000 échantillons de la fin novembre à la mi-février, lorsque les deux variants étaient en circulation. Parmi ces échantillons, les chercheurs ont identifié 20 cas dans lesquels des personnes avaient été infectées par les deux variants en même temps. L'un de ces échantillons a montré que les variants avaient échangé des gènes, bien qu'à de faibles niveaux. En outre, les chercheurs ont découvert deux cas non apparentés dont les infections provenaient de virus hybrides.

« Il n'y a actuellement aucune preuve que les deux virus recombinants Delta-Ómicron identifiés soient plus transmissibles entre les personnes que les lignées Omicron en circulation », ont écrit les chercheurs. « Nous n'appellerons pas cela Deltacron », a déclaré Maria Van Kerkhove, directrice technique de l'OMS sur la COVID-19, lors du briefing de mars. « Ce n'est pas la terminologie que nous utilisons. » À l'époque, l'expert avait déclaré que cette combinaison semblait circuler « à des niveaux très faibles », mais avait averti que nous devions effectuer davantage de tests pour obtenir une image plus claire de sa prévalence et de sa propagation, ou de son absence.

Malgré cela, la capacité d'échanger des gènes a entraîné la résurgence de plusieurs virus, principalement la grippe. Le matériel génétique de la grippe est constitué de plusieurs segments d'ARN qui peuvent se mélanger dans les deux sens lorsque deux virus co-infectent la même cellule. C'est ce que l'on appelle la redistribution. Mais le coronavirus « peut réellement faire quelque chose qui est encore plus difficile à comprendre pour nous », a expliqué Cobey, faisant référence à un processus d'échange de gènes appelé recombinaison.

Contrairement à la grippe, le coronavirus possède une longue chaîne d'ARN comme code génétique. Lorsque deux souches infectent la même cellule, leur mécanisme de réplication peut parfois passer d'une souche à l'autre. Cela crée des « points d'arrêt » aléatoires dans votre code génétique qui se rejoignent. Alors que la grippe mélange des cartes entières, dans un sens, chaque coronavirus n'a qu'une seule carte, mais elle est très longue et peut être copiée et collée de différentes manières.

Cela signifie que le virus a « beaucoup plus d'espace évolutif qui peut être exploré assez rapidement », a déclaré Cobey. Dans la pièce d'opinion, elle et ses coauteurs décrivent comment nous n'avons pu voir que la partie émergée de l'iceberg en termes de nombre de mutations possibles que le virus peut résister et être encore capable d'infecter des cellules humaines. Bien qu'il ne soit pas clair si la recombinaison est plus susceptible que d'autres voies de générer la prochaine variante préoccupante, Cobey a soutenu qu'Omicron en particulier a allumé le feu afin que les scientifiques comprennent ses origines et la véritable étendue des mutations viables. « C'est le genre de divergence qui est vraiment difficile à étudier et à anticiper en laboratoire », a-t-il dit.

Le mystère de la variante Ómicron

Aucune explication ne semble parfaitement correspondre à l'histoire d'Omicron. Mais les experts se tournent vers plusieurs théories qui peuvent expliquer son apparition soudaine l'année dernière. L'opinion la plus populaire semble impliquer une infection qui persiste longtemps chez une personne immunodéprimée.

« En fait, ils développent des anticorps, mais ils n'éliminent pas le virus », a déclaré Venter, qui préside également le Groupe consultatif scientifique de l'OMS sur l'origine des nouveaux agents pathogènes. Cela donne au virus suffisamment de temps pour développer des changements, potentiellement des changements qui lui permettent de contourner les anticorps de la personne concernée et d'acquérir une résistance immunitaire.

Une autre théorie est connue sous le nom de zoonose inverse, a ajouté Venter. Il s'agit d'humains qui infectent une population animale, où le virus accumule de nouvelles mutations avant de revenir à l'homme. En fait, ce coronavirus s'est largement répandu dans le règne animal.

Selon les experts, garder une longueur d'avance sur le virus ne consiste pas seulement à anticiper son prochain mouvement. Il s'agit de trouver des moyens d'éviter les menaces et, en fin de compte, d'assurer la durabilité de nos vaccins. Et il n'y a pas que ce virus. « La plupart des agents pathogènes qui nous infectent à plusieurs reprises peuvent le faire parce qu'ils échappent à une partie de notre immunité contre des souches infectieuses antérieures. L'évolution virale est en fait un véritable problème dans nos vies que nous ne reconnaissons peut-être pas officiellement comme tel », a conclu Cobey.

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