Coronavirus : ce que sait la science !

Chez les virus à ARN comme le SARS-CoV-2 mais aussi la grippe ou l’hépatite C, l’apparition de variants est un phénomène relativement fréquent. Ce phénomène discret nous est révélé quand le mutant en question modifie un paramètre fondamental de la maladie ou de l’épidémie. C’est ce qui frappe le monde en divers endroits depuis l’automne 2020.

Le comportement et la structure du SARS-CoV-2 dépendent des 20 protéines qui le constituent. Ces protéines sont produites par nos cellules infectées lors du cycle du virus, à partir des informations génétiques contenues dans l’ARN de ce dernier. Pour identifier l’existence d’un variant, il faut donc examiner cet ARN, et plus précisément l’ordre de succession des 30 000 bases qui le composent. Cette analyse s’appelle un séquençage. Beaucoup de variations d’ARN n’entraînent pas de modification notable dans le fonctionnement du virus. D’autres, au contraire, provoquent des changements d’ordre clinique et épidémiologique, par exemple une contagiosité différente, une virulence inédite ou des symptômes particuliers. Un mutant accède au rang de variant s’il présente des changements remarquables d’une ou plusieurs de ces caractéristiques d’intérêt.

Les mutations favorables au virus sont de deux ordres. Celles influençant sa capacité à infecter les cellules humaines et celles lui permettant de contourner le système immunitaire. Le spicule est partie prenante dans ces deux volets. Il intervient dans l’attachement du virus (voir question H). Il est la cible de nombreux anticorps. Sans surprise, les mutations améliorant la compétitivité du virus touchent cette grande protéine.

En avril 2020, une première mutation a émergé : D614G. Elle est rapidement devenue dominante et est toujours présente. Sans surprise, elle touche la protéine de pointe. Sa présence facilite l’arrimage du virus à une cellule. Plus précisément, D614G est caractérisée par le remplacement du 614ème acide aminé de cette protéine qui en compte 1273 : l’acide aspartique (D) laisse la place à une glycine (G).

D’autres mutations se sont ajoutées. La mutation N501Y correspond au remplacement d’un acide aminé tyrosine (Y) à la place d’une asparagine (N) en position 501. Celle-ci aussi favorise l’arrimage aux cellules. Puis la mutation E484K, où un acide glutamique (E) laisse sa place à une lysine (K). Elle est localisée dans une région en forme de crête à la surface du spicule, une zone reconnue par certains anticorps neutralisants en lutte contre le virus (voir figure).

Alpha, Béta, Delta, Omicron bénéficient de ces trois mutations… et d’autres. Car chaque variant possède une combinaison particulière de mutations dont certaines sont communes et d’autres originales.

En janvier 2022, le variant Omicron a pris le pas sur le variant Delta en Europe. Il porte un spicule profondément modifié par rapport au spicule du SARS-CoV-2 de référence, celui isolé à Wuhan (Chine) en 2019. Trente-deux mutations expliquent les modifications de certains acides aminés dans cette protéine de pointe. À comparer avec celle du variant précédent, le variant Delta, qui en comptait quinze. Le résultat est une amélioration de la capacité à se propager. Delta était deux fois plus transmissible que la souche originelle. Omicron l’est trois fois plus. Quant à ses sous-variants, leur contagiosité est encore plus forte.

En mai 2022, BA.2 est le sous-variant dominant en France : c’est donc lui qui a la capacité de se transmettre la plus élevée.

Mais, au début de l’été 2022, deux autres se sont imposés : BA.4 et BA.5. Ils possèdent une mutation leur permettant d’échapper aux anticorps générés par une précédente infection. Grâce à elle, ces variétés de SARS-CoV-2 réinfectent plus facilement les personnes guéries.

Toutes les mutations ne modifient pas les caractéristiques d’un virus. Et le SARS-CoV-2 ne peut pas se transformer indéfiniment. Il arrivera un moment où il épuisera son potentiel évolutif, c’est-à-dire que les mutations n’auront plus de grands effets sur ces caractéristiques. Reste à savoir quand !