Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur, les chercheurs ont examiné comment l’immunité humorale imprimée du syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus-2 (SRAS-CoV-2) entraîne une évolution convergente dans les sous-variantes d’Omicron en émergence continue. Notamment, ils ont étudié la réponse d’empreinte immunitaire humorale uniquement chez les receveurs de vaccins inactivés, bien que les vaccins basés sur la technologie de l’acide ribonucléique messager (ARNm) induisent une réponse immunitaire humorale globale plus forte.
Sommaire
Arrière plan
La variante SARS-CoV-2 Omicron évolue rapidement et continuellement, entraînant l’émergence simultanée de nombreuses sous-variantes. Malgré des évolutions divergentes des sous-variantes d’Omicron, des mutations sur la région du domaine de liaison au récepteur (RBD) de leur protéine de pointe (S) convergent vers plusieurs points chauds (par exemple, R346, G446, N450, K356, K444, V445, L452, N460, F486 , F490, R493 et S494).
Le balayage mutationnel profond (DMS) a indiqué que la plupart des mutations sur ces résidus sont évasives d’anticorps. Ainsi, avoir un impact négatif sur l’efficacité des vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et des anticorps thérapeutiques. Les études ont à peine étudié la force motrice et le besoin de ces mutations convergentes dans les sous-variantes d’Omicron, et leur impact sur l’immunité humorale reste également incertain.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont construit des pseudovirus de 50 sous-variantes d’Omicron, y compris Omicron BA.2, BA.2.75 et BA.4/5, portant des mutations convergentes. Ils ont examiné les activités neutralisantes des anticorps neutralisants thérapeutiques (NAb) et du plasma convalescent contre eux. Ce dernier avait des anticorps monoclonaux (mAbs) générés naturellement suite à des infections percées BA.2 et BA.5.
L’équipe a intégré les profils de données dérivés de DMS des nouveaux mAb isolés des convalescents BA.2 et BA.5, suivis de l’incorporation de voisins stochastiques distribués en t (t-SNE) pour la visualisation. Enfin, ils ont déterminé les groupes d’épitopes des nouveaux mAb.
Ils ont recruté des cohortes d’individus qui ont reçu trois doses de CoronaVac avec ou sans percée d’infection BA.1, BA.2 ou BA.5. Ensuite, ils ont prélevé des échantillons de plasma convalescent en moyenne environ quatre semaines après la sortie de l’hôpital. De même, ils ont collecté le plasma des vaccinés CoronaVac quatre semaines après la troisième vaccination.
Ensuite, les chercheurs ont examiné la capacité relative de liaison de l’enzyme de conversion de l’angiotensine humaine 2 (hACE2) de ces variantes convergentes en évaluant l’efficacité inhibitrice de hACE2 contre les pseudovirus. Notamment, l’affinité de liaison à l’ACE2 détermine le potentiel de transmission d’une variante du SARS-CoV-2.
Résultats de l’étude
Les résultats de l’étude ont démontré que plusieurs mutants convergents d’Omicron pouvaient provoquer une évasion frappante des médicaments NAb et du plasma convalescent, y compris l’infection percée BA.5, tout en conservant une capacité de liaison hACE2 adéquate.
Parmi toutes les variantes testées, BQ.1.1.10, BA.4.6.3, XBB et CH.1.1 sont apparues comme les souches les plus évasives en anticorps affichant un titre de neutralisation encore plus faible de 50 % (NT50) que le SARS-CoV-1, suggérant une dérive antigénique élevée et une conversion potentielle des sérotypes. SA55 était le seul NAb démontrant un pouvoir neutralisant élevé contre tous les sous-variants Omicron testés. Parmi les variantes testées, XBB et BQ.1.1 présentaient la plus forte résistance aux mAb thérapeutiques et aux cocktails.
De plus, le plasma de convalescents avec une infection percée par BA.5 présentait une neutralisation plus élevée contre les sous-variants de BA.5, tels que BQ.1 et BQ.1.1. De toute évidence, les rappels de vaccins à base d’Omicron BA.5 pourraient s’avérer bénéfiques contre les variantes convergentes des sous-lignées BA.5. Cependant, il est également probable que certaines mutations dans le domaine N-terminal (NTD), telles que Y144del dans BQ.1.18, pourraient réduire considérablement les titres de neutralisation plasmatique de l’infection percée BA.5.
Pris ensemble, les résultats de l’étude suggèrent que l’immunité collective actuelle et les rappels de vaccins basés sur la sous-variante Omicron BA.5 pourraient ne pas fournir une bonne protection contre les infections percées par d’autres sous-variantes d’Omicron.
Les auteurs n’ont pu identifier que deux pics majeurs, R346T/S et K444E/Q/N/T/M, représentant la pression immunitaire pour les anticorps induits par BA.5. Curieusement, ces deux points chauds mutationnels sont les plus fréquemment mutés dans les sous-variantes Omicron BA.4/5 en évolution et se sont produits dans plusieurs sous-lignées convergentes.
conclusion
En raison de l’empreinte immunitaire humorale provoquée par la vaccination ou une infection antérieure, les percées d’infection d’Omicron ont entraîné des réductions significatives de la diversité des épitopes NAbs et un pourcentage plus élevé de mAbs non neutralisants, ce qui, à son tour, a entraîné une évolution convergente supplémentaire. Remarquablement, les répertoires de nAb induits par toutes les infections percées d’Omicron étaient distincts de ceux stimulés par les souches SARS-CoV-2 de type sauvage. De plus, les profils DMS intégrés pointaient avec précision les mutations RBD convergentes. De même, les tendances d’évolution des sous-variantes BA.2.75/BA.5 pourraient être simulées via des mutants de pseudovirus convergents construits par l’étude.
Étant donné que les vaccins à large spectre contre le SRAS-CoV-2 et les médicaments NAb sont nécessaires de toute urgence pour lutter contre les variantes émergentes, ces mutants convergents pourraient aider à examiner leur efficacité. Plus important encore, ces mutants pourraient être construits et expérimentés en toute sécurité dans des laboratoires de niveau 2 de biosécurité sans donner lieu à aucun virus pandémique infectieux. Par exemple, le modèle de prédiction de l’étude généré par BQ.1.1 et CH.1.1 était très similaire à BA.5-S3 et BA.2.75-S4/S6, respectivement.
*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.
