Alors que de nouvelles variantes du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) continuent d’apparaître, alimentant la propagation continue de la pandémie de coronavirus 2019 (COVID-19), une nouvelle étude offre des encouragements. Publié en pré-impression sur le bioRxiv * serveur, l’étude rapporte la protection offerte par les anticorps provoqués par une infection naturelle contre les nouvelles variantes du virus qui présentent actuellement une transmissibilité et une virulence accrues.
Sommaire
Variantes préoccupantes
La variante britannique est l’une des trois variantes préoccupantes (COV) qui ont soudainement émergé vers la fin de 2020 au Royaume-Uni, en Afrique du Sud et au Brésil, couvrant ainsi trois continents. Celles-ci montrent une transmissibilité extraordinaire, devenant souvent la lignée dominante dans ces régions sur une période de plusieurs semaines en déplaçant les souches plus anciennes.
Cela a conduit à une inquiétude croissante quant à savoir si leur propagation peut être bloquée par la présence d’anticorps neutralisants contre le virus, induits par l’immunité naturelle ou des vaccins. L’étude actuelle vise à apporter quelques réponses à cette question.
Les trois COV mentionnés ci-dessus ont une substitution N501Y au niveau du domaine de liaison au récepteur (RBD) de la glycoprotéine de pointe. Cette mutation est associée à une affinité de liaison accrue du pic pour le récepteur de la cellule hôte humaine, l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2).
La variante britannique (lignée B.1.1.7) a été découverte pour la première fois en septembre 2020 et présente des mutations supplémentaires, notamment une suppression des acides aminés 69/70, six autres mutations dans le gène de pointe, un codon d’arrêt prématuré dans le cadre de lecture ouvert (ORF) 8, une paire de substitutions de gènes nucléoprotéiques et quatre changements dans le gène ORF1.
Le variant sud-africain (B.1.351) a des mutations supplémentaires K417N et E484K dans le RBD. On pense que le premier brise un pont de sel entre le pic et le récepteur ACE2, tandis que le second peut interrompre une autre liaison ACE2-RBD pour améliorer la liaison pic-ACE2.
Effet des mutations dans les COV
Certaines recherches indiquent que ces variants permettent une évasion immunitaire en évitant la neutralisation par des anticorps dirigés contre les épitopes de classe 1 et 2 se liant à ACE2. Cependant, les anticorps de liaison aux épitopes de classe 3 et 4 conservent leur capacité neutralisante. Ces épitopes sont généralement à la périphérie du RBD, et ne sont pas substitués dans les COV mentionnés ici.
Protection immunologique
Le mécanisme de protection contre la réinfection, suite à une infection naturelle ou à une vaccination, implique des anticorps anti-spike, à la fois neutralisants et non neutralisants, ainsi qu’une immunité cellulaire médiée par des cellules T CD4 et CD8 spécifiques de plusieurs protéines virales. L’immunité naturelle, y compris les anticorps anti-spike et N-spécifiques, est associée à une protection contre une infection symptomatique pendant au moins six mois, comme cela a été observé lors de la première vague au Royaume-Uni.
La question de la réinfection reste sans réponse, et si l’immunité ne parvient pas à empêcher cela, cela pourrait être un facteur primordial derrière l’émergence de nouvelles souches.
Études sur les hamsters
Les modèles animaux de COVID-19 sont utiles pour fournir des informations sur la façon dont la maladie se manifeste chez l’homme et les effets de divers traitements ou mesures préventives. Parmi les petits animaux, le hamster est préféré car il développe des infections des voies respiratoires supérieures et inférieures, avec des caractéristiques cliniques qui reflètent celles trouvées chez l’homme.
Les études sur les hamsters jettent également la lumière sur la pathogenèse de la maladie. De plus, ces animaux permettent d’évaluer les effets des vaccins et des agents thérapeutiques, car ils excrètent et transmettent facilement le virus entre eux.
Résultats de l’étude
Les chercheurs ont infecté quatre groupes de hamsters avec la souche antérieure Liverpool (LIV) du virus, et après trois semaines, les ont réinfectés avec la même souche, la variante britannique, la variante sud-africaine ou avec une solution de contrôle PBS.
Ces animaux ont d’abord perdu du poids pendant six jours après l’infection (dpi) mais ont retrouvé un poids normal de 10 dpi.
Après un nouveau défi avec n’importe quelle souche virale, tous les animaux de ce groupe ont pris du poids en une semaine, avec un gain final de 10% à 17%. Les personnes réprimées par les COV n’ont montré aucun autre signe d’infection.
Un ensemble témoin de quatre groupes a été inoculé avec du PBS puis avec les mêmes quatre inoculums après trois semaines. Ces animaux ont d’abord gagné 10% de leur poids par 10 dpi. Ceux qui ont reçu du PBS dans les deux tours ont augmenté leur poids en une semaine. Cependant, ceux qui ont reçu une souche virale dans le rechallenge ont perdu du poids.
Les hamsters traités pour la première fois avec du PBS, et réengagés avec la souche LIV, ont commencé à reprendre du poids au jour 7 dpi. Ce n’était pas le cas des hamsters réengagés avec les deux autres COV, ce qui indique que ceux-ci peuvent augmenter la gravité de la maladie. Ceci est actuellement exploré avec les échantillons d’étude.
Quelles sont les implications?
Ces résultats indiquent qu’une infection antérieure par une souche antérieure de SRAS-CoV-2 circulant au Royaume-Uni protège contre la maladie clinique causée par la même souche ou deux COV actuellement en circulation.
Dans l’ensemble, l’étude démontre que si certains anticorps neutralisants semblent perdre leur efficacité, la diversité de la réponse immunitaire assure une protection adéquate contre la réinfection. Il s’agit d’un constat rassurant au vu de la protection limitée offerte par les anticorps neutralisants in vitro et implique la faisabilité d’obtenir une immunité collective par infection naturelle associée à une vaccination à grande échelle.
*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.
