SARS-CoV-2 : allo Houston, nous avons un nouveau SNP !

A Houston (Texas), le premier cas de Covid-19 a été diagnostiqué le 5 mars 2020 et en l’espace d’une semaine le virus a commencé à diffuser au sein de la communauté de cette métropole et de sa région qui comptent environ sept millions d’habitants. La première vague a culminé vers le 15 avril et décliné à partir du 15 mai. Cependant, fin mai il était clair qu’une seconde vague allait suivre, plus puissante et plus prolongée.

D’une vague à l’autre

La transition entre les deux vagues peut se situer autour du 11 mai. Le génome du SARS-CoV-2 a-t-il connu des variations significatives d’une vague à l’autre ? La réponse à cette question semble bien être positive d’après une étude publiée dans la revue étatsunienne mBio. Celle-ci s’appuie sur l’analyse du génome de 5 085 souches du SARS-CoV-2 recueillies respectivement au tout début de la première phase (début mars) de la pandémie et au cours de la seconde (début juillet). Elle fait appel à une méthodologie lourde et complexe propre à la génétique moléculaire couplée ici à l’intelligence artificielle pour comparer les milliers de génomes entre eux et identifier les mutations ponctuelles significatives. Par ailleurs, les résultats de l’analyse génomique ont été confrontés aux données démographiques, cliniques, biologiques et pronostiques recueillies chez les malades hospitalisés ou non.

Seconde vague : 99,9 % de souches Gly614 parmi bien d’autres génotypes

Une majorité des souches identifiées lors de la seconde vague (99,9 %) a été caractérisée par la présence d’un SNP (single nucleotide polymorphism) en l’occurrence le variant Gly614 correspondant au remplacement d’un acide aminé par un autre, la glycine (Gly) à la place de l’asparagine (Asp). Lors de la première vague, ce SNP n’était rencontré que dans 82 % des cas (p<0,0001). Il existait par ailleurs une grande hétérogénéité des génotypes témoignant de l’intervention de clades multiples, ceux qui ont présidé à la propagation de l’épidémie en Asie puis en Europe par le biais des voyages et des transferts intercontinentaux, mais aussi d’un état à l’autre à l’échelon des Etats-Unis.
Les génotypes de la seconde vague sont apparus un peu moins diversifiés, en tout cas largement dominés par le variant Gly614, témoignant sans doute d’une autre vie pour le virus installé dans la métropole texane, lequel aurait déposé ses valises pour prospérer in situ et reprendre son souffle…

Le domaine RBD : région sensible du génome viral

C’est d’ailleurs dans une région bien précise du génome viral que siègent la plupart des mutations connues ou hypothétiques, notamment celle qui correspond au variant Gly614, en l’occurrence un assemblage de gènes qui codent pour la protéine spike largement impliquée dans la contagiosité de la maladie et la cible de la plupart des vaccins. C’est ce site du génome qui conditionne également le potentiel infectieux du virus dans les cultures cellulaires et qui est le plus critique dans l’adaptation du virus à son environnement. Le domaine de liaison au récepteur – le RBD ou receptor binding domain- est concerné en priorité par la plupart des mutations vitales pour le virus. D’ailleurs, la présence du variant Gly164 diminue la réactivité vis-à-vis d’un anticorps monoclonal neutralisant tel le CR322 : la pression immunitaire exercée par l’hôte favoriserait l’apparition des variants.

Corrélation entre le variant Gly614 et la charge virale

Les données génomiques ont été très partiellement corrélées aux caractéristiques des patients infectés : la souche mutante semblait associée à une charge virale plus élevée dans le nasopharynx au moment du diagnostic. En revanche, aucune relation étroite n’a été établie entre le génome viral et la sévérité de la maladie. Ces résultats qui sont propres à la métropole de Houston n’en sont pas moins précieux pour d’autres régions du globe. En effet, ils suggèrent que le SARS-CoV-2 est bel et bien capable de muter rapidement- en quelques mois- pour s’adapter à la pression immunitaire de l’hôte et aux réactions les plus diverses émanant des systèmes auxquels il s’attaque.

Cette adaptation du virus qui est pressentie de longue date n’est pas sans conséquence : elle risque d’interférer avec les médicaments antiviraux en lice qui n’ont du reste pas fait preuve d’une grande efficacité à l’heure actuelle. Elle amène aussi à réfléchir sur les vaccins en cours de développement qui n’intègrent pas et, pour cause, les mutations ni présentes ni à venir. En tout cas, elle peut expliquer une augmentation de la contagiosité de l’infection, le virus se transmettant plus facilement pour assurer sa survie, sans pour autant augmenter la mortalité ou la sévérité de la maladie.

D’autres études dans d’autres métropoles seraient bien utiles pour donner plus de poids à ces résultats et se faire une idée des mutations en cours d’un point de vue qualitatif et quantitatif : les SNPs méritent d’être inventoriés et décrits, mais aussi appréhendés en termes de prévalence et de signification clinique, épidémiologique ou encore pronostique. L’étude citée en référence peut faire office de modèle difficile à répliquer à moins de disposer en réserve des souches virales de la première vague …

Dr Philippe Tellier

Référence
Long SW et coll. : Molecular Architecture of Early Dissemination and Massive Second Wave of the SARS-CoV-2 Virus in a Major Metropolitan Area. mBio 2020 ;11 :e02707-20. doi.org/10.1128/mBio.

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