La variante SARS-CoV-2 Alpha (B.1.1.7) a muté pour échapper à notre « système immunitaire inné », aidant à l’établir comme la première « variante préoccupante » au monde, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’UCL et du Quantitative Institut des biosciences, Université de Californie à San Francisco.
Publié dans La nature, l’étude montre que la variante Alpha, identifiée pour la première fois au Royaume-Uni, a évolué pour fabriquer davantage de ses «protéines d’antagonisme» qui annulent la première ligne de défense du corps, connue sous le nom de «système immunitaire inné».
Chaque cellule du nez, de la gorge et des poumons (voies respiratoires) possède un réseau de capteurs qui détectent les virus entrants. Lorsque cela se produit, les cellules produisent l’interféron protéique, qui agit comme une « alarme antivol » et orchestre une réponse antivirale globale, à la fois dans les cellules non immunitaires et immunitaires (cellules T et anticorps) pour éviter l’infection. Mais les protéines d’antagonisme peuvent aider le virus à échapper à ces capteurs.
Cette nouvelle découverte est la première à identifier l’évolution de l’expression améliorée de la protéine d’antagonisme dans quelconque virus et le premier à impliquer des mutations dans le SRAS-CoV-2 qui augmentent l’infectiosité mais n’impliquent pas la protéine « spike »
Les scientifiques affirment que les découvertes révolutionnaires donnent un aperçu puissant de l’évolution du SRAS-CoV-2 et offrent un nouvel indice pour aider à identifier les variantes préoccupantes nouvelles et émergentes, qui sont à la fois hautement transmissibles et infectieuses.
Le co-premier auteur, le Dr Lucy Thorne (UCL Division of Infection & Immunity) a déclaré : « Nous voulions savoir ce qui rendait la variante Alpha du SARS-CoV-2 spéciale. Comment avait-elle évolué à partir de la première souche de vague identifiée à Wuhan, en Chine, et Quelles caractéristiques avait-il qui lui ont permis de se répandre dans le monde et de devenir la première variante préoccupante ?
« Nous avons découvert que la variante Alpha du SRAS-CoV-2 s’était adaptée pour éviter de déclencher notre réponse immunitaire innée défensive de première ligne bien mieux que les virus de la première vague. Nous avons découvert qu’elle le fait en fabriquant davantage de protéines virales qui peuvent désactiver le système immunitaire inné. Ces protéines sont appelées N, Orf6 et Orf9b et sont connues comme des antagonistes immunitaires innés.
« En mutant pour échapper à notre système immunitaire inné, la variante Alpha peut se répliquer sous le radar dans les premiers stades de l’infection, ce qui, selon nous, augmente considérablement ses chances d’infecter une personne lorsqu’elle atterrit dans le nez, la gorge ou les poumons. Pour un virus c’est un succès retentissant, qui lui permet de se propager plus efficacement d’une personne à l’autre. »
Pour l’étude, les chercheurs ont ajouté des échantillons d’Alpha (lignée B.1.1.7) à des cellules pulmonaires cultivées en laboratoire – pour imiter les cellules infectées par le virus dans le corps. Les scientifiques ont ensuite mesuré la croissance du virus et évalué si le système immunitaire inné était activé (ou à quel degré) en mesurant la quantité d’interféron produite.
Les chercheurs ont observé que les niveaux d’interféron produits pendant l’infection Alpha étaient bien inférieurs à tout des variantes antérieures du SRAS-CoV-2, qui avaient principalement vu des mutations de la protéine « spike ».
Pour déterminer exactement pourquoi Alpha compromettait le système immunitaire inné, des collaborateurs du Quantitative Biosciences Institute (QBI), y compris le co-auteur principal et directeur de QBI Nevan Krogan et les co-premiers auteurs Mehdi Bouhaddou et Lorena Zuliani-Alvarez, ont examiné comment le les protéines exprimées dans Alpha différaient des variantes précédentes. En mesurant toutes les protéines et tout l’ARN dans les cellules infectées, ils ont découvert que les protéines d’antagonisme N, Orf6 et Orf9b, qui sont présentes dans tous les coronavirus et dont la fonction est d’atténuer les réponses cellulaires, ont été « composées » dans la variante Alpha .
Les chercheurs pensent que cette augmentation des protéines d’antagonisme est le résultat de nombreuses mutations dans les régions régulatrices du SARS-CoV-2, qui contrôlent les niveaux d’expression des protéines.
Commentant les résultats, le co-auteur principal, le professeur Greg Towers (UCL Division of Infection & Immunity), a déclaré : « Nous n’avons jamais rien vu de tel auparavant ; nous savons que les virus s’adaptent et nous nous attendons à voir les protéines s’adapter afin qu’elles fonctionnent mieux dans Mais Alpha utilise ses protéines d’antagonisme, qui aident à échapper un peu à la détection, et augmente sa production. C’est unique.
« La vraie valeur de notre découverte est de montrer comment cet incroyable virus a évolué à partir de la souche initiale du SRAS-CoV-2, et cela nous aide également à comprendre comment fonctionne notre immunité innée protectrice. »
Dans des recherches préliminaires, l’équipe a identifié que quelques des mutations des régions régulatrices du SRAS-CoV-2 trouvées dans Alpha sont présentes dans les variantes suivantes de préoccupation, Delta et Omicron, mais on pense que ces variantes ont réussi principalement en raison de mutations dans la protéine de pointe.
Il sera fascinant de voir comment les autres variantes, telles que Delta et Omicron, se comportent comparativement dans nos systèmes épithéliaux pulmonaires. Que les virus reposent sur des approches similaires de l’antagonisme inné ou aient développé des stratégies distinctes pour échapper aux défenses immunitaires, cela nous apprendra non seulement sur les virus eux-mêmes, mais aussi sur la biologie humaine. »
Co-premier auteur Dr Ann-Kathrin Reuschl, UCL Division of Infection & Immunity
Le co-auteur principal, le professeur Clare Jolly (UCL Division of Infection & Immunity) a ajouté : « C’est fascinant de voir un virus évoluer en temps réel – nous nous attendons à ce qu’il continue d’évoluer et nous espérons que notre travail aidera à comprendre la prochaine série de variantes. trop. »
