L’émergence de nouvelles souches du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), à l’origine de la pandémie de coronavirus en cours 2019 (COVID-19), pose un sérieux défi potentiel aux tentatives de freiner sa propagation.
Une nouvelle pré-impression, publiée le bioRxiv* serveur, compare la pathogénicité et l’infectiosité d’un de ces variants, le VOC 202012/01 (lignée B.1.1.7) du Royaume-Uni, avec les souches porteuses de mutation D614G dominantes à l’échelle mondiale.
La variante britannique
La variante britannique porte 23 mutations définissant des changements dans la protéine de pointe du virus qui interagit avec le récepteur de la cellule hôte humaine, l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2). Les mutations de pointe comprennent les délétions (69/70, 144Y) et les substitutions (N501Y, A570D, D614G et P681H).
Le N501Y affecte le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine de pointe et il a été estimé qu’il augmentait de dix fois l’affinité de liaison de cette protéine pour le récepteur ACE2 par rapport au RBD de type sauvage. Les implications pour une infectivité et une transmissibilité accrues sont claires.
Étant donné que 90% des anticorps neutralisants contre le SRAS-CoV-2 sont formés contre la RBD, les effets d’évasion immunitaire de ces mutations méritent également une attention particulière, en particulier lorsqu’ils sont trouvés ensemble. Des recherches préliminaires du Groupe consultatif sur les menaces de virus respiratoires nouvelles et émergentes (NERVTAG) suggèrent que cette variante pourrait être associée à un taux de mortalité plus élevé.
L’étude actuelle explore la capacité de la variante britannique à provoquer une maladie chez le hamster syrien doré et le profil d’excrétion virale de cette variante, par rapport à la variante D614G.
L’infection entraîne une perte de poids transitoire
Les chercheurs ont découvert que VOC-202012/01 inoculé à des hamsters entraînait une perte de poids par voie intranasale, mais aucune maladie clinique. La perte de poids s’est aggravée en sept jours depuis l’infection jusqu’à une moyenne de 7% puis a eu tendance à s’inverser jusqu’à la fin de la période d’étude, au jour 14. Les contrôles ont montré une perte de 3% puis un gain de 6% jusqu’à la fin de l’étude.
Réponse immunitaire
Les hamsters infectés ont développé une réponse anticorps anti-SARS-CoV-2 immunoglobuline (Ig) G2 prédominante, observée le septième jour après l’infection. Cela s’est poursuivi jusqu’au jour 14. Les titres de neutralisation sont restés similaires contre les deux variantes, même si, au jour 5, les titres contre VOC 202012/01 étaient plus élevés.
Charge virale
Les chercheurs ont trouvé un ARN génomique viral (ARNg) élevé dans les voies respiratoires supérieures et inférieures, la charge étant la plus élevée dans les poumons et la plus faible dans les prélèvements de gorge. Les échantillons nasaux et trachéaux étaient intermédiaires.
Du 3ème au 14ème jour, la charge d’ARNg dans les prélèvements nasaux, trachéaux et de la gorge a montré une tendance à la baisse. Cependant, les échantillons de cornet pulmonaire et nasal ont montré un pic au jour 5, mais sont ensuite descendus jusqu’au jour 14.
Le virus infectieux a été trouvé dans divers tissus jusqu’au jour 7, mais aux jours 10 et 14, aucune particule virale infectieuse n’a été trouvée.
L’ARN subgénomique (sg) a été trouvé dans les poumons et la trachée de tous les hamsters au jour 3, mais pas dans le lavage nasal ou les cornets nasaux à ce stade. Au jour 5, seuls les échantillons pulmonaires étaient toujours positifs.
Certains animaux ont également montré la présence d’ARNg dans d’autres tissus, mais pas d’ARNsg. L’absence de ce dernier confirme que le virus cible principalement les voies respiratoires.
Pathologie pulmonaire
Les hamsters infectés ont montré des signes de consolidation, d’exsudation et d’autres signes de pneumonie avec les deux variantes. Les profils de cytokines sériques étaient également comparables.
Excrétion virale
Les hamsters infectés par le COV 202012/01 ont montré un ARNg persistant dans la gorge, le lavage nasal et les excréments. Les niveaux de lavage nasal étaient les plus élevés. Tous les tissus ont montré des niveaux décroissants jusqu’au jour 14. Les niveaux maximaux étaient aux jours 4, 6 et 8 après l’infection. Cependant, les titres viraux sont restés comparables entre les deux variantes.
Quelles sont les implications?
L’étude a confirmé la pathogénicité de la variante VOC 202012/01, avec une perte de poids corporel plus élevée causée par une infection par cette souche par rapport à la souche D614G antérieure.
Les hamsters infectés par le COV 202012/01 ont montré la capacité de produire des anticorps neutralisant le variant antérieur, indiquant que ce groupe de mutations n’a pas produit de fuite immunitaire significative des anticorps produits à la suite d’une infection naturelle ou d’une vaccination.
La charge élevée d’ARNg dans les cornets nasaux et les poumons au jour 3 chez les hamsters infectés par le variant D614G n’a pas été répliquée ici. Au lieu de cela, le pic a été observé au jour 5 après l’infection par le COV 202012/01.
Cela peut indiquer une clairance virale retardée avec la nouvelle souche. La clairance virale semble être corrélée à l’augmentation du titre d’anticorps neutralisants, à partir du 7e jour suivant l’infection.
Encore une fois, le variant D614G n’a été associé au virus vivant dans les poumons et les cornets nasaux que jusqu’au jour 5 suivant l’infection, mais avec VOC 202012/01, jusqu’au jour 7. Cela indique que ce variant peut prolonger la persistance du virus dans les voies respiratoires , expliquant peut-être sa transmission plus élevée.
Fait intéressant, les charges virales d’ARNg dans les voies respiratoires étaient plus élevées avec la nouvelle variante, mais les poumons ne présentaient que des signes de pneumonie légère. Cela a démenti la perte de poids corporel plus sévère et est également en désaccord avec les résultats antérieurs d’une maladie humaine plus grave après une infection au COV 202012/01, comme rapporté par NERVTAG.
L’excrétion virale était également élevée dans les échantillons nasaux tout au long de la première semaine, mais pas plus élevée que celle observée avec la variante précédente. Les charges d’ARN viral plus élevées peuvent être corrélées à la transmissibilité plus élevée du virus.
Dans l’ensemble, aucune pathologie pulmonaire accrue n’a été observée malgré la diminution du poids corporel. D’autres études seront nécessaires pour explorer cette relation apparemment paradoxale.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
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