Le SRAS-CoV-2 est passé de la chauve-souris à l'homme sans grand changement

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Selon un article paru dans PLOS Biology, La sélection naturelle dans l'évolution du SRAS-CoV-2 chez les chauves-souris a créé un virus généraliste et un agent pathogène humain hautement capable. Source EurekAlert!

Dans quelle mesure le SRAS-CoV-2 a-t-il dû changer pour s'adapter à son nouvel hôte humain? Dans un recherche publiée dans la revue en libre accès PLOS Biology Oscar MacLean, Spyros Lytras de l'Université de Glasgow et ses collègues montrent que depuis décembre 2019 et pendant les 11 premiers mois de la pandémie de SRAS-CoV-2, il y a eu très peu changements génétiques «importants» observé dans les centaines de milliers de génomes viraux séquencés.

L'étude est une collaboration entre des chercheurs du Royaume-Uni, des États-Unis et de Belgique. Les auteurs principaux, le professeur David L. Robertson (au MRC-University of Glasgow Centre for Virus Research, Écosse) et le professeur Sergei Pond (à l'Institute for Genomics and Evolutionary Medicine, Temple University, Philadelphie) ont pu mettre à profit leur expérience de l'analyse des données du VIH et d'autres virus jusqu'au SRAS-CoV-2. Le cadre analytique de pointe de Pond, HyPhy, a joué un rôle déterminant dans la découverte des signatures de l'évolution intégrées dans les génomes du virus et repose sur des décennies de connaissances théoriques sur les processus évolutifs moléculaires.

Le premier auteur, le Dr Oscar MacLean, explique: «Cela ne signifie pas qu'aucun changement ne s'est produit, des mutations sans importance évolutive s'accumulent et «surfent» le long des millions d'événements de transmission, comme elles le font dans tous les virus.» Des changements peuvent avoir un effet, par exemple, le remplacement de Spike D614G qui s'est avéré améliorer la transmissibilité et certaines autres modifications de la biologie virale dispersées sur son génome. Dans l'ensemble, cependant, les processus évolutifs «neutres» ont dominé. MacLean ajoute: «Cette stase peut être attribuée à la nature hautement sensible de la population humaine à ce nouveau pathogène, avec une pression limitée de l'immunité de la population et un manque de confinement, conduisant à une croissance exponentielle faisant de presque tous les virus un gagnant.»

Pond commente: «Ce qui a été si surprenant, c'est à quel point le SRAS-CoV-2 a été transmissible depuis le début. Habituellement, les virus qui sautent vers une nouvelle espèce hôte mettent un certain temps à s'adapter pour être aussi capables que le SRAS-CoV-2 de se propager, et la plupart ils ne parviennent jamais au-delà de ce stade, ce qui entraîne des débordements sans issue ou des épidémies localisées.»

En étudiant les processus de mutation du SRAS-CoV-2 et des sarbécovirus apparentés (le groupe de virus SARS-CoV-2 appartient aux chauves-souris et pangolins), les auteurs ont trouvé des preuves d'un changement assez significatif, mais tout avant l'émergence du SRAS-CoV- 2 chez l'homme. Cela signifie que la nature «généraliste» de nombreux coronavirus et leur facilité apparente à sauter entre les hôtes, imprégnaient le SRAS-CoV-2 d'une capacité toute faite à infecter les humains et d'autres mammifères, mais ces propriétés ont probablement évolué chez les chauves-souris avant le débordement chez l'homme.

Spyros Lytras, premier auteur et étudiant en doctorat, ajoute: «Fait intéressant, l'un des virus de chauve-souris les plus proches, RmYN02, a une structure génomique intrigante composée à la fois de segments de type SRAS-CoV-2 et de virus de chauve-souris. Son matériel génétique contient les deux signatures de composition distinctes (associées à l'action de l'immunité antivirale de l'hôte), soutenant ce changement de rythme d'évolution, se sont produites chez les chauves-souris sans avoir besoin d'une espèce animale intermédiaire.»

Robertson commente, «la raison du 'changement de vitesse' du SRAS-CoV-2 en termes de son taux d'évolution accru à la fin de 2020, associé à des lignées plus fortement mutées, est que le profil immunologique de la population humaine a changé.» Le virus vers la fin de 2020 entrait de plus en plus en contact avec l'immunité existante de l'hôte, car le nombre de personnes précédemment infectées est maintenant élevé. Cela sélectionnera des variants qui peuvent esquiver une partie de la réponse de l'hôte. Associées à l'évasion de l'immunité dans les infections à long terme dans les cas chroniques (par exemple, chez les patients immunodéprimés), ces nouvelles pressions sélectives augmentent le nombre de mutants viraux importants.

Il est important de comprendre que le SRAS-CoV-2 reste un virus aigu, éliminé par la réponse immunitaire dans la grande majorité des infections. Cependant, il s'éloigne maintenant plus rapidement du variant de janvier 2020 utilisé dans tous les vaccins actuels pour augmenter l'immunité protectrice. Les vaccins actuels continueront de fonctionner contre la plupart des variants en circulation, mais plus le temps passera et plus l'écart entre le nombre de personnes vaccinées et non vaccinées sera grand, plus il y aura d'opportunités pour échapper au vaccin. Robertson ajoute: «La première course a été de développer un vaccin. La course est maintenant de faire vacciner la population mondiale le plus rapidement possible.»