COVID-19 : Ils parviennent à suivre une compétition de mutations

Comment un variant de la souche SARS-CoV-2 d'origine, rapidement apparu au début de l’épidémie et nommé D614G s'est rapidement propagé pour devenir la variante la plus abondante dans le monde (Visuel © IVI)

Cette recherche d’une équipe de virologues de l’Université de Berne, menée au laboratoire de haute sécurité de l'Institut de virologie et d'immunologie (IVI), montre qu’un variant de la souche SARS-CoV-2 d'origine, rapidement apparu au début de l’épidémie et nommé D614G s'est rapidement propagé pour devenir la variante la plus abondante dans le monde. Cette mutation puissante D614G subsiste aujourd’hui dans toutes les nouvelles variantes émergentes, y compris la variante britannique B.1.1.7. En décryptant, dans la revue Nature, comment D614G a pris ainsi « le dessus », les scientifiques expliquent comment un avantage « physique » d’une variante virale peut entraîner une transmission plus élevée.

«Notre approche nous permet également de caractériser mieux et plus rapidement les mutations émergentes telles que la variante britannique B.1.1.7 », explique l'un des 4 auteurs principaux de l'étude, Volker Thiel de l’IVI. Les résultats sont extrêmement importants pour évaluer le risque que de nouveaux mutants deviennent « effrénés » ou incontrôlables.

Savoir quand une mutation va devenir dominante

In vitro : le variant D614G porte une mutation dans la protéine de pointe qui facilite la fixation du virus sur les cellules humaines. Les chercheurs démontrent en premier lieu, in vitro, dans des cultures de cellules humaines des voies respiratoires supérieures que le variant D614G se lie plus fortement et se réplique également plus rapidement que le virus d'origine.

In vivo, chez la souris : cette réplication accrue du variant D614G est ensuite confirmée in vivo, sur une souris modèle, développée pour cette étude.

In vivo chez le furet : l’étude de la propagation des virus grippaux ou du SRAS-CoV-2 est encore plus instructive chez d'autres animaux, comme les hamsters et les furets. Pour comparer les deux variantes, un mélange des 2 variants, la souche SARS-CoV-2 originale et le D614G a été appliqué dans le nez de chaque animal sous anesthésie. Après une journée, les animaux infectés expérimentalement ont été relogés avec un autre animal sentinelle sain de la même espèce, pour évaluer la transmission des deux variantes en compétition directe l'une avec l'autre. L'expérience a été répétée avec 6 paires d'animaux au total.

L’expérience montre que chez pratiquement tous les animaux sentinelles, la proportion de virus SRAS-CoV-2 transmis est massivement dominée par le variant D614G dès le début. L’identification des charges des 2 virus a été réalisée en utilisant la dernière technologie de séquençage et les techniques de PCR. C’est ainsi que les virologues ont pu discerner clairement la variante à transmission la plus efficace.

Tester toute nouvelle mutation devient possible avec cette nouvelle méthodologie : l’approche peut même être utilisée pour tester une mutation unique vs souche de départ ou une combinaison spécifique de mutations présentes ensembles dans un certain nombre de variantes virales actuellement en circulation.

Dans l'attente de l'analyse des tiutes dernières mutations du virs, cette recherche confirme qu'une mutation unique peut affecter l’infectiosité et la transmissibilité d’une variante émergente.