Dans une récente étude publiée dans la revue Celluleles chercheurs ont étudié les caractéristiques virologiques distinctives de la sous-variante BA.2 d’Omicron.
La variante la plus récente préoccupante (VOC) du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) Omicron a trois lignées principales : BA.1, BA.2 et BA.3. Bien que monophylétiques, leurs séquences génomiques se sont fortement diversifiées. Plusieurs études portant sur différents aspects de BA.2 ont suggéré que cette sous-variante d’Omicron pose un risque plus élevé pour la santé publique mondiale que son prédécesseur BA.1. La transmission continue de BA.2 dans le monde dans plusieurs pays, dont l’Inde, les Philippines, le Danemark, Singapour, l’Autriche et l’Afrique du Sud, souligne le besoin urgent d’étudier ses caractéristiques virologiques en profondeur.
Fait intéressant, la protéine de pointe (S) du SRAS-CoV-2 détermine les caractéristiques virologiques de toutes ses variantes. Il est clivé à l’intérieur des cellules hôtes en sous-unités S1 et S2, et sa sous-unité S1 se lie à l’enzyme de conversion de l’angiotensine humaine 2 (ACE2) pour établir l’infection par le SRAS-CoV-2.
BA.2 S abrite plus de 30 nouvelles mutations par rapport à la souche SARS-CoV-2 d’origine et présente donc des caractéristiques virologiques étonnamment différentes. BA.2 diffère également de BA.1 et des quatre autres COV du SRAS-CoV-2, Alpha, Beta, Gamma, Delta et de la souche ancestrale Wuhan-Hu-1 en termes d’acides aminés, suggérant une remarquable diversité de séquences parmi les sous-marins Omicron -lignées.
Étude : Caractéristiques virologiques de la pointe SARS-CoV-2 Omicron BA.2. Crédit image : Elsevier Inc.
À propos de l’étude
Les chercheurs ont construit un modèle hiérarchique bayésien pour représenter la dynamique épidémique des lignées SARS-CoV-2 et estimer la valeur moyenne globale du nombre effectif de reproduction de toutes les lignées SARS-CoV-2. Ils ont effectué des expériences de neutralisation avec des pseudovirus et examiné les anticorps neutralisants induits par la vaccination.
De plus, les chercheurs ont testé des échantillons de sérum d’individus infectés par BA.1. évaluer leur activité neutralisante. Ils ont testé 21 échantillons de sérum, dont 13 ont été prélevés sur des convalescents complètement vaccinés, un sur des convalescents partiellement vaccinés et sept sur des convalescents non vaccinés.
Pour leur in vitro études, les chercheurs ont utilisé la génétique inverse pour générer le SRAS-CoV-2 recombinant qui exprimait la protéine fluorescente verte (GFP) et abritait le gène S des ancêtres B.1.1, Delta, BA.1 ou BA.2, à savoir, rB. 1.1 S-GFP, rDelta S-GFP, rBA.1 S-GFP et rBA.2-GFP, respectivement. De même, ils ont effectué in vivo expériences avec des hamsters et des souris syriens.
Résultats de l’étude
Le modèle bayésien a prédit que le nombre de reproduction effectif de BA.2 était 1,4 fois supérieur à celui de BA.1 en moyenne dans le monde [95% confidence interval (CI)].
Des expériences de neutralisation avec des pseudovirus ont indiqué que BA.2 échappait à l’immunité similaire à BA.1 mais avait une antigénicité nettement différente. BA.2 était aussi résistant aux antisérums induits par les vaccins à acide ribonucléique messager (ARNm)-1273, ChAdOx1 et BNT162b2 que BA.1. La troisième dose (rappel) de BNT162b2 a neutralisé à la fois BA.1 et BA.2, mais seulement à des niveaux inférieurs à B.1.1 et Delta.
L’effet des sérums infectés par BA.1 avec une vaccination complète était comparable à BA.1 et BA.2. À l’inverse, par rapport à BA.1, le variant BA.2 était 4,1 fois plus résistant aux sérums infectés par BA.1 provenant de convalescents ayant reçu une seule dose de vaccin, ce qui suggère que l’infection par BA.1 sans vaccination n’a pas réussi à susciter un traitement antiviral efficace. immunité humorale contre BA.2.
In vitro les expériences ont démontré une fusogénicité prononcée et plus élevée de BA.2 S. Contrairement à Delta, la fusogénicité plus élevée de BA.2 S n’était pas due à un clivage S très efficace. De plus, bien que les fondements biologiques de ce mécanisme restent flous, la sérine protéase transmembranaire 2 (TMPRSS2) a contribué à la fusion cellule-cellule et à l’infection acellulaire médiée par BA.2 S via différents mécanismes d’action.
Invivo, BA.2 était 2,9 fois plus résistant aux sérums de hamsters convalescents infectés par BA.1 que BA.1, similaire aux sérums humains. Même chez les souris, par rapport à BA.1, BA.2 était 6,4 fois résistant aux sérums immunisés avec BA.1 S. Des études animales ont indiqué que l’immunité induite par BA.2 réagissait de manière croisée avec BA.1.
Kawaoka et al. ont démontré une pathogénicité similaire des sous-variantes BA.1 et BA.2 dans des modèles animaux. Cependant, l’étude actuelle a indiqué une pathogénicité plus élevée de BA.2. L’incohérence a soulevé la possibilité que la région non-S du génome BA.2 atténue sa pathogénicité virale. De plus, il a souligné l’émergence du recombinant BA.1-BA.2, tel que le variant Omicron XE, car un recombinant hébergeant le gène BA.2 S dans un squelette génomique non BA.2 pourrait présenter une pathogénicité plus élevée.
Le rBA.1 S-GFP et le rBA.2-GFP ont montré une croissance comparable dans les cellules VeroE6 et TMPRSS2 ; cependant, rBA.2-GFP s’est répliqué plus efficacement que rBA.1 S-GFP dans les cellules Calu-3 et les cellules épithéliales nasales humaines primaires. Notamment, le rBA.2 S-GFP a formé des syncytia 1,52 fois plus grands que le rBA.1 S-GFP, indiquant des cellules infectées de morphologies différentes.
Les plaques formées à la suite d’infections à rBA.2 S-GFP étaient 1,27 fois plus grandes que celles formées à la suite d’une infection à rBA.1 S-GFP. En revanche, les cellules VeroE6/TMPRSS2 infectées par rBA.1 S-GFP et rBA.2 S-GFP avaient des plages de taille plus petites que les cellules VeroE6/TMPRSS2 infectées par rB.1.1 S-GFP.
Le BA.2 S était plus efficace pour faciliter la réplication virale dans les cellules épithéliales nasales humaines et la formation de syncytia que le BA.1 S. Dans les modèles animaux, par exemple les hamsters syriens, le virus avec le BA.2 S était plus pathogène. La charge d’acide ribonucléique (ARN) du SRAS-CoV-2 dans les poumons des animaux infectés était plus élevée. De même, les troubles histopathologiques associés à BA.2 étaient plus sévères.
De plus, BA.2 était presque 100 % résistant aux anticorps monoclonaux thérapeutiques, le casirivimab et l’imdevimab. Comparé au virus B.1.1, BA.2 était 35 fois plus résistant au mAb sotrovimab. Même les anticorps neutralisants suscités en réponse à une infection antérieure naturelle par les COV Alpha et Delta n’ont pas neutralisé à la fois BA.1 et BA.2.
conclusion
L’étude actuelle a mis en évidence que la sous-variante Omicron/BA.2 pourrait être le COV le plus préoccupant pour la santé mondiale. Les données ont indiqué que BA.2 avait un nombre effectif de reproduction, une fusogénicité et un potentiel pathogène plus élevés que BA.1. Il est resté résistant à l’immunité humorale induite par BA.1. Par conséquent, les études futures devraient étudier de manière approfondie la pathogénicité et les caractéristiques virologiques de BA.2.