Newswise – Les variantes de coronavirus préoccupantes émergent d’infections COVID chroniques à long terme chez des personnes qui peuvent être immunisées et incapables d’éliminer le virus, suggère fortement une nouvelle étude. Frontières en virologie a publié les découvertes de scientifiques de l’Université Emory et de l’Université d’Oxford.
“Plutôt que d’évoluer à partir de chaînes de transmission d’infections aiguës au COVID chez des centaines de millions de personnes, nos résultats montrent que les variantes préoccupantes proviennent de cas rares où quelqu’un peut avoir une infection active pendant des mois”, déclare Daniel Weissman, un auteur correspondant et Emory professeur de biologie et de physique spécialisé dans la théorie quantitative de l’évolution.
“Un message clé à retenir est qu’il est important de trouver ces personnes qui sont infectées de manière chronique et de les aider à se rétablir”, ajoute Mahan Ghafari, premier auteur de l’article et chercheur postdoctoral à l’Université d’Oxford. “Dans de nombreux cas, ils peuvent être asymptomatiques et ne même pas se rendre compte qu’ils sont infectés par le COVID bien qu’ils éliminent activement le virus.”
Ghafari est diplômé d’Emory en 2018 avec une maîtrise en physique.
Parmi les autres auteurs de l’article figurent Aris Katzourakis, professeur d’évolution et de génomique à l’Université d’Oxford ; Qihan Liu, un étudiant diplômé Emory en physique; et Emory premier cycle Arushi Dhillon.
Les virus comme le SRAS-CoV-2 évoluent en permanence en raison de mutations occasionnelles du code génétique qui peuvent survenir lors de leur réplication. « Lorsqu’un virus se copie, il ne fait pas toujours des copies parfaites », explique Weissman.
Habituellement, de telles mutations aléatoires ne profitent pas au virus ou ne suscitent pas l’inquiétude des scientifiques qui surveillent ces changements. Parfois, cependant, les mutations entraînent une variante du virus qui peut le rendre plus transmissible, plus difficile à détecter et à traiter, et encore plus mortel.
L’Organisation mondiale de la santé définit une variante préoccupante du SRAS-CoV-2 comme celle qui est plus susceptible de provoquer des infections, même chez les personnes vaccinées ou chez celles qui ont déjà été infectées.
“Au cours des premiers mois de la pandémie, il ne semblait pas que le coronavirus allait s’adapter à une variante préoccupante”, déclare Weissman. « Mais alors, boum, boum, boum ! Non seulement le coronavirus a évolué en COV, mais il l’a fait trois fois de suite à la fin de 2020. »
L’Organisation mondiale de la santé a surnommé ces trois premières variantes préoccupantes alpha, bêta et gamma.
Pourquoi ces trois COV sont-ils apparus à peu près au même moment et apparemment dans trois régions éloignées du monde ?
Un autre mystère était de savoir pourquoi de grands groupes de mutations se sont produits dans les COV. “Un élément clé qui distingue ces COV des autres lignées de virus qui circulaient est que chacun d’eux a un nombre très élevé de mutations”, note Ghafari. “C’est un point de distinction majeur en termes d’évolution.”
Au moins certaines des mutations du COV avaient été détectées dans des cas chroniques de COVID, conduisant à l’hypothèse que ces cas à long terme pourraient être à l’origine des COV. L’autre théorie principale était que les COV émergeaient d’une transmission soutenue d’infections aiguës dans des régions du monde où la surveillance génomique du virus était médiocre.
Ghafari, Weissman et leurs collaborateurs ont été parmi les premières équipes à tester méthodiquement ces théories entourant l’émergence des COV alpha, bêta et gamma.
Les chercheurs ont construit un modèle mécaniste et théorique pour étudier le problème, en utilisant les données existantes et les logiciels qu’ils ont développés. Le modèle résultant exclut la théorie selon laquelle les COV sont issus d’une transmission soutenue d’infections aiguës et soutient pleinement la théorie selon laquelle chaque variante a évolué chez un seul individu atteint d’une infection chronique.
Le modèle montre comment plusieurs mutations étaient nécessaires, chacune pouvant avoir été neutre ou légèrement avantageuse pour l’aptitude virale. De cette façon, une variante acquiert éventuellement une constellation de mutations qui lui permettent de devenir plus transmissible.
Bien que l’article actuel s’appuie sur des données pour les variantes alpha, bêta et gamma, le modèle théorique qui en résulte explique également l’émergence indépendante ultérieure des COV delta et omicron. Delta est apparu en Inde fin 2020, balayant rapidement ce pays et se répandant dans le monde entier. Delta s’est affaissé après l’émergence d’omicron, qui n’est pas un descendant de la variante delta, en Afrique du Sud fin 2021. Omicron est rapidement devenu le COV mondial dominant.
Les chercheurs ont mis leur modèle et leur logiciel à la disposition du public pour que d’autres étudient l’évolution des variantes du SRAS-CoV-2.
“Idéalement, nous aimerions pouvoir éventuellement quantifier le moment auquel de nouvelles variantes pourraient émerger à l’avenir”, déclare Weissman. “Cela a d’énormes implications du point de vue de la santé publique.”
Des études ont montré que certaines personnes immunodéprimées, telles que celles qui prennent des médicaments pour d’autres troubles chroniques, sont porteuses d’infections COVID actives depuis un an ou même plus. Il est essentiel d’identifier ces personnes, soulignent les chercheurs, non seulement pour les aider à se faire soigner pour le COVID, mais également pour effectuer une surveillance génomique des virus SARS-CoV-2 qu’ils portent.
“Qui sait quelle variante pourrait bouillir ensuite chez un individu chroniquement infecté?” dit Ghafari. « Notre étude montre que d’un point de vue évolutif, on peut s’attendre à quelque chose de complètement différent des VOC précédents. Si nous voulons garder une longueur d’avance sur ce virus, nous devons identifier et surveiller plus activement les personnes atteintes d’infections chroniques.
Les travaux ont été financés par la National Science Foundation, la Simons Foundation, la Sloan Foundation, le Biotechnology and Biological Science Research Council et le European Research Council.
