Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Communication Nature, les patients immunodéprimés peuvent être utiles pour étudier l’évolution du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Des chercheurs allemands ont documenté la pathologie virale d’un patient greffé de rein qui avait été infecté de manière persistante par le SRAS-CoV-2. Une analyse plus approfondie a montré diverses variantes du SRAS-CoV-2 nichant dans le corps du patient immunodéprimé, suggérant que la faible réponse humorale a permis au virus de développer des mutations évolutives avantageuses.
Étude : Évolution au sein de l’hôte du SRAS-CoV-2 chez un patient COVID-19 immunodéprimé en tant que source de variantes d’échappement immunitaire. Crédit d’image : Adao/Shutterstock
Certaines mutations de la protéine de pointe ont pu modifier la conformation du sous-domaine qui est la cible des anticorps neutralisants. Les mutations d’échappement qui ont émergé du patient immunodéprimé ressemblaient à des mutations trouvées dans des variantes d’échappement immunitaire circulant dans le monde.
« De tels mutants d’évasion pourraient servir de germe initial pour de nouvelles variantes émergentes avec un potentiel épidémique accru, en particulier s’ils surmontent la capacité virale altérée par une adaptation supplémentaire », a expliqué l’équipe de recherche.
Détails du rapport de cas
Un patient de 58 ans ayant des antécédents de maladie polykystique des reins autosomique dominante et qui avait développé une insuffisance rénale terminale en 2014 s’est présenté à l’hôpital de mars à septembre 2020. Le patient avait également des antécédents de maladie coronarienne, artérielle l’hypertension, l’hyperlipidémie et l’obésité.
En raison du pronostic d’insuffisance rénale terminale du patient, il avait besoin d’une greffe de rein. Une greffe de rein était disponible en mars 2020. Pour se préparer à la greffe, il a subi un traitement immunosuppresseur.
Le patient a rapidement commencé à ressentir de légers symptômes respiratoires. En mars 2020, les tests de dépistage de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) ont révélé qu’il était positif pour le SRAS-CoV-2 et est resté positif pendant 25 semaines.
En raison de la relative ambiguïté entourant le SRAS-CoV-2 aux premiers stades de la pandémie, les médecins ont prescrit un traitement de cinq jours à l’ivermectine. Bien que le traitement ait échoué et que l’infection au COVID-19 ait persisté.
Le schéma thérapeutique immunosuppresseur a été abaissé pour permettre au patient de développer une meilleure réponse immunitaire adaptative antivirale. Cela a donné naissance à des anticorps neutralisants spécifiques aux pointes. De plus, l’infection au COVID-19 a ensuite été traitée avec du remdesivir pendant dix jours. Les tests COVID-19 après le traitement se sont révélés négatifs, suggérant que le temps de développer des anticorps neutralisants et le traitement au remdesivir ont permis à l’infection de se résoudre.
Modifications génomiques virales chez le patient immunodéprimé
Le séquençage génomique a révélé l’émergence de plusieurs variantes du SRAS-CoV-2 chez le patient immunodéprimé. Dans leur découverte, ces variantes du SRAS-CoV-2 contenaient de nombreuses substitutions et suppressions d’acides aminés dans la protéine de pointe. Cela comprenait des substitutions de nucléotides dans ORF1ab, le gène de pointe, les gènes ORF3a, M et N. Les mutations du SRAS-CoV-2 semblaient se développer et s’accumuler au fil du temps, permettant la sélection de variantes distinctes qui étaient avantageuses sur le plan de l’évolution.
Dans la protéine de pointe, il y avait des suppressions et des substitutions dans le domaine N-terminal et le motif de liaison au récepteur. Deux délétions d’acides aminés dans le domaine N-terminal sont liées à l’émergence d’au moins deux variantes du SRAS-CoV-2 car elles modifient la forme de la cible des anticorps neutralisants.
Par conséquent, les mutations virales dans les variants ont réussi à résister aux anticorps neutralisants. Les chercheurs ont observé que les mutations chez le patient immunodéprimé étaient similaires à celles qui composent les variantes d’échappement au Royaume-Uni (Alpha), en Afrique du Sud (Beta) et au Brésil (Gamma).
La réponse neutralisante après l’infection peut protéger contre les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2
L’une des variantes virales isolées, d105, a évolué plus tard que les autres. La variante a montré une réponse plus faible aux anticorps neutralisants, indiquant que les mutations de la protéine de pointe compromettaient sa réponse immunitaire antivirale.
Une étude chez la souris a confirmé que la neutralisation des anticorps de souris ayant survécu à l’infection au COVID-19 à partir des isolats d14 ou d105 offre une large protection immunitaire contre d’autres souris infectées. Cependant, les souris ont toujours montré une réponse immunitaire globale affaiblie avec une diminution de 2 fois des anticorps IgG par rapport aux souris infectées par la souche originale du SRAS-CoV-2.
Les chercheurs ont ensuite testé la réponse neutralisante contre des variantes préoccupantes telles que Alpha et Beta. Les résultats ont montré que les anticorps neutralisants de souris guéries de l’infection à d105 étaient plus efficaces pour neutraliser les bêta que les Alpha.
Une expérience distincte a injecté une dose virale mortelle à des souris infectées par l’isolat d105 il y a quatre à cinq mois. Les souris qui avaient des anticorps neutralisants de la première infection ont survécu et n’ont montré aucun signe d’infection.
Les études animales suggèrent que les individus précédemment infectés peuvent montrer une résistance à la réinfection par COVID-19.
