Dans une étude récente publiée sur le serveur de préimpression bioRxiv*, les chercheurs ont examiné la protéine de pointe (S) de la variante Omicron du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et l’ont comparée à d’autres variantes du SRAS-CoV-2. Les résultats ont montré que bien qu’Omicron montre une évasion immunitaire significative par rapport aux autres variantes du SRAS-CoV-2, il est possible de restaurer la capacité de neutralisation des anticorps par immunisation avec des doses de rappel de vaccin à ARNm.
Étude : Neutralisation et stabilité de la variante Omicron du SRAS-CoV-2. Crédit d’image : Fit Ztudio/Shutterstock
La variante SARS-CoV-2 B.1.1.529 (Omicron) a été signalée pour la première fois en Afrique du Sud et a été déclarée variante préoccupante peu de temps après. Le nombre élevé de mutations, dont près de 40 mutations dans sa protéine de pointe (S), par rapport à environ 10 mutations dans d’autres variantes, est une énorme source de préoccupation. Des études antérieures montrent que certaines de ces mutations RBD peuvent aider le variant à échapper à l’immunité induite par le vaccin, tandis que d’autres mutations n’ont pas encore été caractérisées. Bien que les rapports sur les fréquences de la variante Omicron suggèrent un taux de transmission plus élevé par rapport aux autres variantes du SRAS-CoV-2, la transmissibilité et l’étendue de la résistance à l’immunité induite par le vaccin de cette variante ne sont pas bien comprises.
L’étude et les conclusions
Les chercheurs de la présente étude ont examiné la protéine S de la variante Omicron et l’ont comparée à d’autres variantes du SRAS-CoV-2 à l’aide d’un système de lentivirus pseudotypé. Ils ont d’abord analysé l’infectiosité en utilisant HEK293T-ACE2 et des pseudotypes de lentivirus comme cellules cibles et ont découvert que l’infectivité d’Omicron était comparable à celle d’autres variantes majeures, qui présentaient toutes une infectivité inférieure à celle de l’ancêtre D614G. Cependant, dans les cellules CaLu-3 85 dérivées de l’épithélium pulmonaire humain, la variante Omicron a montré une infectivité réduite par rapport à D614G.
Ensuite, les chercheurs ont examiné la capacité d’échappement immunitaire d’Omicron contre les anticorps neutralisants induits par le vaccin, qui est une mesure importante de protection contre l’infection. Ils ont collecté des sérums de 48 agents de santé (TS) trois à quatre semaines après leur deuxième dose de vaccin de Pfizer/BioNTech BNT162b2 (n = 28) ou de Moderna mRNA-1273 (n = 20) et ont comparé la résistance à la neutralisation d’Omicron à la d’autres variantes préoccupantes.
La variante Omicron a montré une résistance à la neutralisation significativement supérieure (22,9 fois) par rapport à l’ancêtre D614G, avec les variantes Alpha (1,2 fois), bêta (4,4 fois) et Delta (2,0 fois), respectivement. Dans l’ensemble, seuls 13 des 48 (27,1%) TS avaient des titres de nAb détectables (NT50 < 80) contre la variante Omicron). Cependant, de nombreux travailleurs de la santé ont montré de forts titres de nAb contre Omicron, et le vaccin à ARNm-1273 de Moderna a légèrement surpassé Pfizer/BioNTech BNT162b2 en induisant des nAb contre Omicron.
En examinant la résistance d’Omicron à l’immunité induite par le vaccin avec les variantes D614G, Alpha, Beta et Delta chez 23 travailleurs de la santé une à 11 semaines après la vaccination de rappel, les chercheurs ont découvert que les doses de rappel augmentaient le titre de nAb NT50 contre toutes les variantes et rétablissaient considérablement la neutralisation. anticorps contre Omicron. Cela montre qu’en plus d’améliorer les titres de nAb, les doses de rappel améliorent également la couverture de la réponse de nAb, y compris l’Omicron. Les travailleurs de la santé qui ont reçu le rappel Pfizer/BioNTech BNT162b2 ont montré des titres de nAb légèrement plus élevés que ceux qui ont reçu la dose de rappel de l’ARNm-1273 de Moderna.
Ensuite, la résistance aux nAb de la variante Omicron et d’autres variantes majeures a été évaluée dans des échantillons de sérum prélevés chez des patients en soins intensifs (n = 9) et des patients hospitalisés non en soins intensifs (n = 9) pendant la vague 2020/D614G de la pandémie avant la vaccination. Les résultats ont montré qu’Omicron était totalement résistant aux échantillons de sérum de l’onde D614G et seulement 22,2 % (2/9) des patients en soins intensifs et 11,1 % (1/9) des patients hospitalisés ont présenté un seuil de titres de nAb.
Afin de comprendre l’impact des mutations Omicron sur la liaison virale au récepteur ACE2, les auteurs ont transfecté des cellules HEK293T avec des constructions de pointes variantes et mesuré l’expression de la surface S ainsi que la capacité de liaison de l’ACE2 soluble (sACE2) à l’aide de la cytométrie en flux. La variante Omicron a montré une légère réduction des niveaux d’expression de S, alors qu’ils étaient comparables dans les variantes Alpha, Beta et Delta, par rapport à D614G. Ils ont également découvert que la protéine de pointe Omicron présentait une réduction du clivage de la furine, de la liaison à l’ACE2 et de la fusion cellule-cellule par rapport à la D614G ancestrale.
Conclusion
Cette étude montre que bien que la variante Omicron présente une évasion immunitaire significative par rapport aux autres variantes du SRAS-CoV-2, la neutralisation des anticorps peut être largement restaurée avec des doses de rappel de vaccins à ARNm. Les auteurs démontrent également que la protéine de pointe Omicron présente une liaison au récepteur réduite, une perte de sous-unité S1, une fusion cellule-cellule, mais une transmission de cellule à cellule accrue. De plus, la modélisation par homologie suggère une structure S fermée plus stable dans ce nouveau COV.
Les résultats de l’étude illustrent les doubles stratégies d’évasion immunitaire d’Omicron – résultat d’épitopes altérés et d’une exposition réduite de la protéine S RBD – et d’une transmissibilité améliorée en raison d’une stabilité améliorée de la protéine S. Pris ensemble, ces résultats soulignent l’importance des doses de vaccin de rappel dans le maintien de la protection contre la variante Omicron. Ils offrent également des informations mécanistiques sur la fonctionnalité modifiée de la protéine Omicron S.
*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, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
