La variante omicron du coronavirus est “une sorte de Frankenstein”, selon les mots de la virologue Inmaculada Casas. Il présente plus d’une cinquantaine de mutations, dont 36 concentrées dans le spike, la protéine qui lui sert de passe-partout pour envahir les cellules humaines.
Les anticorps – les défenses humaines générées par un vaccin ou une infection antérieure – savent reconnaître le pic du coronavirus d’origine de Wuhan et l’annuler. La grande crainte est que les nombreuses mutations du pic omicron induisent en erreur ces anticorps, réduisant l’efficacité des vaccins. Une étude préliminaire de l’Université de Stellenbosch (Afrique du Sud) suggère que, par rapport aux variantes précédentes, comme le delta (maintenant dominant sur la planète), omicron a le triple de capacité à réinfecter les personnes qui ont déjà eu le covid-19.
Os anticorps peut ne pas reconnaître le virus muté
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Certaines mutations de l’omicron modifient en outre la manière dont elles se couplent aux récepteurs des cellules humaines, selon les modèles bioinformatiques du virologue Javier Jaimes. Les effets de cette nouveauté sont encore une énigme. Une équipe internationale de scientifiques coordonnée par l’Institut national des maladies infectieuses d’Afrique du Sud a calculé vendredi que l’omicron se propageait deux fois plus vite que le delta. L’explication pourrait être une plus grande transmissibilité, en raison de sa meilleure capacité à pénétrer les cellules humaines, ou une plus grande capacité à échapper aux anticorps et à se réinfecter. Ou les deux.
L’ajustement de l’omicron dans les cellules humaines est différent. Votre formulaire muté pourrait faciliter votre entrée.
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L’accumulation sans précédent de mutations dans la variante omicron pourrait complètement changer le comportement du virus. Ou non. La virologue Sonia Zúñiga rappelle qu’« en biologie 1 plus 1 ne font pas toujours 2 ».
Il faudra des semaines, voire des jours au mieux, avant que les scientifiques obtiennent une image réelle de la variante omicron. Certains chercheurs, cependant, ont déjà commencé à faire des conjectures sur la base du peu de données disponibles en Afrique australe. Le biologiste Tom Wenseleers, de l’Université de Louvain (Belgique), calcule que chaque personne infectée par l’omicron infecterait, en moyenne, plus de huit personnes dans une population non immunisée, contre 2,5 pour le virus d’origine à Wuhan et 6,5 pour le delta, la variante la plus transmissible à ce jour. Wenseleers pense également que la capacité de réinfection d’omicron pourrait même être cinq fois supérieure à celle des versions précédentes. Ces résultats doivent encore être examinés attentivement, même si l’un des principaux experts du nouveau coronavirus, le biologiste danois Kristian Andersen, estime que la réalité ne devrait pas être très différente.
L’ômicron est à propos de Frankenstein car il regroupe des dizaines de mutations avantageuses pour le virus et déjà vues séparément dans les quatre pires variantes précédentes, celles identifiées en Inde, au Brésil, au Royaume-Uni et en Afrique du Sud en 2020. Les effets réels de la combinaison des 36 mutations sur sa pointe sont encore un mystère.
mutations
Récepteur ACE2 da
cellule humaine
pic de virus
muté (ômicron)
Fonte : GISAID et CoVariants.
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Mutações
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Les mutations Q498R, N501Y et S477N augmenter l’affinité du virus avec les récepteurs ACE2 des cellules.
Mutations associées à une éventuelle capacité accrue à échapper aux anticorps: G339D, S371L, S373P, S375F, K417N, G446S et E484A.
Les virus doivent couper le pic pour commencer à envahir la cellule. Les mutations H655Y, N679K et P681H, situées au site dit de clivage de la furine, pourrait faciliter le processus.
Le coronavirus SARS-CoV-2 est essentiellement un message de 30 000 lettres, avec des instructions pour détourner une cellule humaine et faire des milliers de copies de lui-même. Chacune de ces lettres est simplement l’initiale d’un composé chimique contenant différentes quantités de carbone, d’hydrogène, d’azote et d’oxygène. Il en existe quatre types : l’adénine (C₅H₅N₅), la cytosine (C₄H₅N₃O), la guanine (C₅H₅N₅O) et l’uracile (C₄H₄N₂O₂). Ce bref texte chimique a déjà tué plus de cinq millions de personnes. Depuis son apparition fin 2019, le coronavirus s’est multiplié plusieurs quadrillions de fois, engageant fautes de frappeéchangeant une lettre contre une autre, parfois avantageuse, par pur hasard.
Cela produit une mutation
Le virus détourne la cellule humaine pour faire des milliers de copies de lui-même.
La machinerie cellulaire lit ses 30 000 lettres et fabrique pour trois d’entre elles un acide aminé, l’unité essentielle du virus.
Des erreurs se produisent pendant le processus de copie. L’omicron accumule 36 mutations dans son épi, ce qui pourrait faciliter l’invasion des cellules.
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Des erreurs se produisent pendant le processus de copie. L’omicron accumule 36 mutations dans son épi, ce qui pourrait faciliter l’invasion des cellules.
La virologue Theodora Hatziioannou estime qu’omicron sera sans aucun doute “la variante la plus résistante” aux défenses humaines. Son équipe de l’Université Rockefeller de New York a modifié un virus bovin inoffensif en septembre, ajoutant un pic du coronavirus avec 20 mutations, dont beaucoup sont également désormais présentes dans l’omicron. Son virus artificiel a pu échapper presque complètement aux anticorps générés par une précédente infection au covid-19 et aussi ceux produits par deux doses d’un vaccin à ARN, comme ceux de Pfizer et Moderna. « Omicron sera très résistant aux anticorps neutralisants. Je peux faire cette prédiction avec beaucoup de confiance grâce à notre pointe synthétique », prévient Hatziioannou.
Les défenses humaines, cependant, sont une armée puissante dans laquelle les anticorps ne sont qu’un bataillon. Les vaccins et les infections antérieures par le coronavirus induisent par exemple la formation de lymphocytes T, des globules blancs qui anéantissent les cellules infectées. Hatziioannou espère que les vaccins continueront à prévenir la grande majorité des cas graves de covid-19 et des décès, comme ils l’ont fait jusqu’à présent, bien que nous devions attendre pour le confirmer. “On verra bientôt”, dit le chercheur.
La microbiologiste Patricia Muñoz dirige l’équipe qui a identifié le premier cas d’omicron en Espagne, celui d’un homme de 51 ans, vacciné avec deux doses de Pfizer, arrivé à Madrid en provenance d’Afrique du Sud le 28 novembre, avec des symptômes de faible importance. Les dizaines de cas constatés actuellement en Europe ne sont pas graves. “Cette variante pourrait remplacer le delta, je pense que c’est tout à fait possible, mais les vaccins rendent la maladie de l’omicron bénigne. Nous sommes mieux préparés que dans les autres vagues, avec de nombreuses personnes vaccinées [90% da população-alvo na Espanha] et avec l’alerte de la population », rassure Muñoz, directeur de la microbiologie à l’hôpital Gregorio Marañón, à Madrid.
La virologue Inmaculada Casas dirige le réseau espagnol de surveillance génomique du coronavirus et est en contact permanent avec les autorités européennes. « La capacité de contrôler les anticorps produits chez les personnes vaccinées est excellente contre omicron. Le nombre d’hospitalisations et l’occupation des USI [por pessoas vacinadas] sont extrêmement faibles », souligne Casas, citant des données préliminaires présentées vendredi par ses collègues sud-africains. Le virologue insiste sur la nécessité de proposer une troisième dose de vaccin à toute la population, en commençant par les groupes les plus vulnérables et après avoir immunisé les enfants avant même Noël. “Les pays sans accès au vaccin doivent être notre priorité”, prévient le chercheur, du Centre national de microbiologie, à Majadahonda, dans la région de Madrid. Seulement 3 personnes sur 100 ont été entièrement vaccinées contre le covid-19 dans les pays les plus pauvres de la planète.
La virologue Sonia Zúñiga est perplexe. Omicron est si différent des autres variantes connues que certains scientifiques ont émis l’hypothèse que le virus aurait pu évoluer en parallèle chez les animaux avant de revenir chez l’homme. “C’est une possibilité très réelle, et c’est certainement quelque chose de préoccupant, qui devra être étudié en profondeur”, souligne Zúñiga, qui travaille sur un vaccin expérimental contre le covid-19 au Centre national de biotechnologie d’Espagne, à Madrid. Le chercheur rappelle qu’il y a plus d’un an, des cas au Danemark ont été enregistrés dans lesquels le coronavirus s’est propagé aux élevages de visons à cause des employés travaillant avec les animaux, puis est revenu aux humains en incorporant des mutations acquises chez ces mammifères. « Ce ne serait pas absurde. C’est déjà arrivé », souligne Zúñiga.
L’hypothèse la plus cogitée, cependant, est que l’omicron a évolué au fil des mois chez une personne précédemment immunodéprimée par une autre maladie, telle que le sida. Près d’un Sud-Africain sur cinq est séropositif. Le coronavirus aurait eu le temps de entraîner contre les faibles défenses et l’utilisation désespérée des antiviraux. Il y a un an, un homme de 45 ans atteint du syndrome des antiphospholipides – un problème du système immunitaire – est resté hospitalisé avec le covid-19 pendant cinq mois dans un hôpital de Boston, jusqu’à sa mort. Son équipe médicale détecte à l’époque “une évolution accélérée du virus”, avec l’apparition des mutations Y144-, T478K, E484A et N501Y. Les quatre sont également dans l’omicron.
Les pays sans accès aux vaccins devraient être notre priorité
Inmaculada Casas, virologue
Inmaculada Casas met en lumière de bonnes nouvelles. Les mutations d’Omicron ne devraient pas affecter l’activité de deux nouveaux traitements très prometteurs contre le covid-19, le paxlovid, un médicament de Pfizer qui prévient 89% des hospitalisations et des décès, et le molnupiravir, un produit du laboratoire MSD dont l’efficacité atteint 30%. Dans les 30 000 lettres du coronavirus se trouvent les instructions pour fabriquer les protéines de sa structure, telles que ses pointes et sa membrane, mais il existe également des directives pour produire des protéines non structurelles, qui participent simplement au processus de multiplication du virus. C’est là qu’interviennent le paxlovid et le molnupiravir. Et il n’y a presque pas de mutations dans ces parties du génome. “Les personnes atteintes du virus omicron pourraient être traitées avec ces antiviraux”, rassure Casas.
Le virologue colombien Javier Jaimes, de l’université Cornell (Etats-Unis), s’inquiète d’un détail apparent. La base de données génomique Nextstrain montre une séquence unique d’un virus variant de l’omicron obtenu à partir d’un patient du Botswana. Ces 30 000 lettres incluent une mutation qui ne devrait pas être là : P681R. « C’est la mutation delta. Ce serait en effet inquiétant. Ce serait la cerise sur le gâteau pour omicron », prévient Jaimes.
Le pic de coronavirus est en forme de champignon. Les virus doivent couper la tête du champignon pour commencer à envahir la cellule humaine. Pour cette première coupe, ils utilisent de la furine, une protéine qui fonctionne comme des ciseaux. Les simulations bioinformatiques de Jaimes suggèrent que deux mutations de l’omicron, P681H et N679K, facilitent “légèrement” ce processus. “Cela pourrait faciliter la transmission du virus”, observe le scientifique.
La séquence du Botswana ne possède pas la mutation P681H caractéristique de l’omicron, mais une autre au même endroit : la P681R, associée à la contagiosité inhabituelle du variant delta, qui a dominé le monde en quelques mois après sa découverte en Inde, un il y’a un an. Le cas exceptionnel du Botswana, c’est comme voir un version frankenstein de quelque chose qui était déjà un Frankenstein. “Jusqu’à présent, une seule séquence a été communiquée, mais cela ne signifie pas que d’autres ne peuvent pas apparaître”, prévient Jaimes.
Des scientifiques de l’Institut Weizmann en Israël ont calculé en juin que tous les coronavirus SARS-CoV-2 qui infectent l’humanité, pris ensemble, pèseraient entre 100 grammes et 10 kilogrammes. Autrement dit : les coupables de la pandémie pèsent moins qu’un sac d’épicerie. Il est possible que tous les virus de la variante omicron de la planète pèsent encore moins d’un gramme, mais ils ont déjà provoqué la fermeture des frontières dans la moitié du monde.
