Résultats virologiques du premier groupe de patients COVID-19 en Allemagne

Revue par Emily Henderson, B.Sc.3 avr.2020

Début février, des équipes de recherche de Charité – Universitätsmedizin Berlin, München Klinik Schwabing et de la Bundeswehr Institute of Microbiology ont publié les premiers résultats décrivant la transmission efficace du SARS-CoV-2. Le rapport détaillé des chercheurs sur l'évolution clinique et le traitement du premier groupe allemand de patients COVID-19 a été publié dans Nature. Sur la base de ces résultats, des critères peuvent maintenant être élaborés pour déterminer le premier moment auquel les patients COVID-19 traités dans des hôpitaux avec une capacité de lits limitée peuvent être libérés en toute sécurité.

Fin janvier, un groupe de patients dans la région de Starnberg près de Munich est devenu le premier groupe de cas épidémiologiques liés à COVID-19 en Allemagne. Neuf patients de ce «cluster de Munich» ont ensuite été soignés à la München Klinik Schwabing. « À ce moment-là, nous savions vraiment très peu de choses sur le nouveau coronavirus que nous appelons maintenant SARS-CoV-2 », explique l'un des auteurs principaux de l'étude, le professeur Christian Drosten, directeur de l'Institut de virologie sur Campus Charité Mitte. Il ajoute: « Notre décision d'étudier ces neuf cas de très près tout au long de leur maladie a abouti à la découverte de nombreux détails importants sur ce nouveau virus. »

Les patients traités dans notre hôpital étaient tous jeunes à d'âge moyen. Leurs symptômes étaient généralement légers et comprenaient des symptômes pseudo-grippaux comme la toux, la fièvre et une perte de goût et d'odeur. En termes de signification scientifique, notre étude a bénéficié du fait que tous les cas étaient liés à un cas index, ce qui signifie qu'ils n'ont pas été simplement étudiés en fonction de la présence de certains symptômes. En plus d'avoir une bonne idée du comportement de ce virus, cela nous a également permis d'obtenir d'autres informations importantes, notamment sur la transmission virale. « 

Prof. Dr. Clemens Wendtner, auteur principal, chef du département des maladies infectieuses et tropicales à München Klinik Schwabing, un hôpital universitaire de LMU Munich

Les neuf patients ont subi des tests quotidiens à l'aide d'écouvillons nasopharyngés (nez et gorge) et d'échantillons de crachats. Les tests se sont poursuivis tout au long de leur maladie et jusqu'à 28 jours après l'apparition initiale des symptômes. Les chercheurs ont également collecté des échantillons de selles, de sang et d'urine chaque fois que cela était possible ou pratique. Tous les échantillons prélevés ont ensuite été testés pour le SRAS-CoV-2 par deux laboratoires distincts travaillant indépendamment l'un de l'autre: l'Institut de virologie du Campus Charité Mitte de Berlin et l'Institut de microbiologie de la Bundeswehr, une institution qui fait partie du Centre allemand pour la recherche sur les infections (DZIF).

Selon les observations des chercheurs, tous les patients COVID-19 ont montré un taux élevé de réplication virale et d'excrétion dans la gorge au cours de la première semaine de symptômes. Les échantillons d'expectoration ont également montré des niveaux élevés d'ARN viral (informations génétiques). Des particules virales infectieuses ont été isolées à la fois à partir d'écouvillons pharyngés (gorge) et d'échantillons d'expectorations. « Cela signifie que le nouveau coronavirus n'a pas à se déplacer vers les poumons pour se répliquer. Il peut se répliquer alors qu'il est encore dans la gorge, ce qui signifie qu'il est très facile à transmettre », explique le professeur Drosten, également affilié au DZIF, et est professeur au Berlin Institute of Health (BIH). En raison de similitudes génétiques entre le nouveau virus et le virus du SRAS d'origine, les chercheurs ont d'abord supposé que, tout comme le virus du SRAS, le nouveau coronavirus ciblerait principalement les poumons – rendant ainsi la transmission interhumaine plus difficile. « Cependant, nos recherches impliquant le cluster de Munich ont montré que le nouveau coronavirus du SRAS diffère considérablement en termes de tissu cible préférentiel », explique le virologue, et ajoute: « Naturellement, cela a d'énormes conséquences à la fois pour la transmission et la propagation virales, ce qui est pourquoi nous avons décidé de publier nos premiers résultats début février. « 

Dans la plupart des cas, la charge virale a considérablement diminué au cours de la première semaine de symptômes. Bien que l'excrétion virale dans les poumons ait également diminué, cette baisse s'est produite plus tard que dans la gorge. Les chercheurs n'étaient plus en mesure d'obtenir des particules virales infectieuses à partir du 8e jour après l'apparition initiale des symptômes. Cependant, les niveaux d'ARN viral sont restés élevés à la fois dans la gorge et les poumons. Les chercheurs ont découvert que les échantillons contenant moins de 100 000 copies d'ARN viral ne contenaient plus de particules virales infectieuses. Cela a permis aux chercheurs de tirer deux conclusions: « Une charge virale élevée dans la gorge au tout début des symptômes suggère que les personnes atteintes de COVID-19 sont infectieuses très tôt, potentiellement avant même qu'elles ne soient conscientes d'être malades », explique le colonel PD Dr Roman Wölfel, directeur de l'Institut de microbiologie de la Bundeswehr et l'un des premiers auteurs de l'étude. « Dans le même temps, l'infectiosité des patients COVID-19 semble être liée à la charge virale dans la gorge et les poumons. Dans les hôpitaux avec une capacité de lit limitée et la pression qui en résulte pour accélérer le congé des patients, c'est un facteur important quand il s'agit de décider du premier moment auquel un patient peut être libéré en toute sécurité.  » Sur la base de ces données, les auteurs de l'étude suggèrent que les patients COVID-19 avec moins de 100 000 copies d'ARN viral dans leur échantillon d'expectoration au jour 10 des symptômes pourraient être rejetés dans un isolement à domicile.

Les travaux des chercheurs suggèrent également que le SRAS-CoV-2 se réplique dans le tractus gastro-intestinal. Cependant, les chercheurs n'ont pu isoler aucun virus infectieux des échantillons de selles des patients. Aucun des échantillons de sang et d'urine n'a été testé positif au virus. Des échantillons de sérum ont également été testés pour les anticorps contre le SRAS-CoV-2. La moitié des patients testés avaient développé des anticorps au jour 7 suivant l'apparition des symptômes; des anticorps ont été détectés chez tous les patients après deux semaines. Le début de la production d'anticorps a coïncidé avec une diminution progressive de la charge virale.

Les groupes de recherche basés à Munich et à Berlin prévoient de mener des recherches supplémentaires sur le développement de l'immunité à long terme contre le SRAS-CoV-2, à la fois au sein du premier cluster allemand et chez d'autres patients. Ce type de recherche jouera également un rôle important dans le développement de vaccins.