Une équipe de scientifiques japonais a récemment étudié le pouvoir neutralisant des sérums de convalescence contre les variantes du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère actuellement en circulation avec de multiples mutations en pointe.
Les résultats de l’étude révèlent que les variants contenant des mutations de pointe Y543F ou N501Y sont capables d’échapper à la neutralisation par les anticorps induits par le SRAS-CoV-2. Cependant, aucune telle puissance d’évasion immunitaire n’a été observée pour les variants avec seulement la mutation de pointe E484K.
L’étude est actuellement disponible sur le medRxiv* serveur de pré-impression.
Sommaire
Arrière-plan
Selon le rapport de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), une augmentation significative des taux d’infection quotidiens a été observée dans de nombreux pays au cours de cette dernière phase de la pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19).
L’émergence de nouvelles variantes de SRAS-CoV-2 avec de multiples mutations de protéines de pointe, y compris les variantes britanniques, sud-africaines et brésiliennes, et la variante indienne plus récente, sont principalement responsables d’une telle augmentation exponentielle des nouveaux cas de COVID-19 dans le monde.
L’acquisition de mutations est une étape fondamentale de l’évolution virale. Au cours de la prolifération continue à l’intérieur des cellules hôtes, les virus acquièrent des mutations sous sélection positive pour améliorer leur adaptabilité et leur aptitude à l’hôte. L’augmentation de l’infectiosité, de la virulence et de la capacité d’évasion immunitaire observée dans les nouveaux variants du SRAS-CoV-2 valident clairement le processus en cours de l’évolution virale.
À Tokyo, au Japon, un nouveau variant du SRAS-CoV-2 avec une mutation de pointe E484K a été observé dans un tiers de tous les cas confirmés de COVID-19. Cette variante E484K de type Tokyo est différente des variantes britanniques, sud-africaines et brésiliennes.
Dans la présente étude, les scientifiques ont étudié l’affinité et le pouvoir neutralisant des anticorps spécifiques aux IgG obtenus de patients COVID-19 contre le domaine de liaison au récepteur de pointe d’origine (RBD) et les RBD mutants.
Étudier le design
L’étude a été menée sur 41 patients positifs pour le SRAS-CoV-2 et 20 pour le SRAS-CoV-2. En utilisant un test immuno-enzymatique (ELISA), les échantillons de plasma prélevés chez les participants ont été analysés pour les anticorps spécifiques aux IgG contre les variants RBD et RBD originaux contenant la mutation Y453F, N501Y ou E484K.
De plus, en effectuant une analyse structurale tridimensionnelle, l’affinité de liaison de six anticorps monoclonaux neutralisants pour les variants RBD Y453F, N501Y et E484K de SARS-CoV-2 a également été déterminée dans l’étude.
Observations importantes
Les résultats de l’analyse structurale ont révélé que la structure tridimensionnelle originale de la protéine de pointe n’est pas modifiée par les mutations RBD Y453F, N501Y et E484K. De plus, par rapport à la RBD d’origine, seule une légère augmentation de l’affinité de la RBD E484K a été observée pour le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) humaine.
En ce qui concerne la liaison aux anticorps, trois des six anticorps testés ont montré une affinité relativement plus faible pour la RBD E484K par rapport à celle pour la RBD d’origine. En revanche, un anticorps a montré une affinité de liaison plus forte pour le RBD mutant par rapport au RBD original.
Concernant le cocktail d’anticorps développé par Regeneron Pharmaceuticals, REGN-COV2, qui contient deux anticorps neutralisants, Casirivimab et Imdevimab, une affinité plus faible a été observée pour E484K RBD par rapport à celle du RBD d’origine.
La substitution d’acide glutamique en lysine en position 484 est principalement responsable du manque de liaison hydrogène entre le RBD mutant et certains résidus d’acides aminés de la chaîne lourde du fragment Fab de l’anticorps. Cela pourrait être une raison potentielle pour une affinité plus faible.
Affinité des anticorps neutralisants
Chez 29 des 41 patients positifs au COVID-19, les anticorps sériques spécifiques aux IgG ont montré une forte affinité neutralisante envers la RBD d’origine. De même, des niveaux forts et modérés d’affinités neutralisantes pour E484K RBD ont été observés chez 16 et 10 patients COVID-19, respectivement.
En ce qui concerne le mutant RBD Y453F, des anticorps sériques spécifiques d’IgG avec des affinités neutralisantes fortes et modérées ont été détectés chez 1 et 6 patients COVID-19, respectivement. De même, une affinité neutralisante modérée des IgG sériques envers le mutant RBD N501Y a été observée chez 8 patients sur 41.
Prises ensemble, ces observations indiquent que les mutations Y453F et N501Y dans le pic RBD ont un impact plus élevé que la mutation E484K RBD dans la réduction du pouvoir neutralisant des anticorps spécifiques aux IgG développés en réponse à une infection naturelle par le SRAS-CoV-2.
Importance de l’étude
Selon la littérature disponible, les variants sud-africains et brésiliens du SRAS-CoV-2 avec des mutations de pointe N501Y et E484K et le variant britannique avec la mutation N501Y présentent une infectivité significativement plus élevée par rapport aux variantes circulantes précédemment. Ces variantes sont également associées à un taux de mortalité plus élevé. La sensibilité plus faible des variants portant N501Y à la neutralisation médiée par des anticorps pourrait être une raison potentielle d’une infectivité et d’une virulence plus élevées.
En revanche, aucune preuve d’augmentation de l’infectiosité ou de la virulence n’a encore été documentée pour le variant SARS-CoV-2 de type Tokyo, qui ne contient qu’une seule mutation de pointe E484K. Cela pourrait être dû à l’impact comparativement plus faible de la mutation E484K sur l’évasion immunitaire.
*Avis important
medRxiv 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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