Depuis l’émergence du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), il a subi plusieurs mutations donnant naissance à différentes variantes du virus. La variante actuelle et la plus notoire d’entre elles est la variante Delta. Il est plus contagieux et infectieux que les variantes précédentes du SARS-CoV-2. Par conséquent, la variante Delta a été classée parmi les variantes préoccupantes par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et les Centers for Disease Control and Prevention (US-CDC) des États-Unis.
Étude : SARS-CoV-2 Delta (B.1.617.2) Variante : Une mutation T478K unique dans le motif de liaison au récepteur (RBM) du gène Spike. Crédit d’image : MIA Studio/Shutterstock
Les vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) ont commencé à être distribués dans le monde en janvier 2021 pour freiner la pandémie.
Actuellement, il existe quatre principaux types de vaccins : le virus SARS-CoV-2 entier, l’adénovirus, l’ARNm et la protéine recombinante sous-unitaire. La plupart de ces vaccins sont basés sur la protéine Spike (S) présentée sur l’enveloppe virale à l’exception du vaccin viral SARS-CoV-2. La protéine S comprend 16 sous-domaines, parmi lesquels le domaine de liaison au récepteur (RBD) est le plus important car il interagit avec l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) de l’hôte.
Parallèlement aux vaccins, des anticorps neutralisants (Abs) distincts ont également été développés pour traiter les patients COVID-19. Le mode d’action des quatre vaccins est différent. Pourtant, tous génèrent des Abs neutralisants pour protéger un individu contre l’infection par le SRAS-CoV-2 et empêcher la propagation du virus.
Un nouvel article de synthèse publié dans Réseau immunitaire ont disséqué les sites de mutation dans le RBD de la variante Delta et d’autres variantes préoccupantes et variantes d’alerte et d’intérêt. Cela permettrait d’identifier les sites de mutation critiques dans les variants et aiderait à analyser la crise actuelle de la pandémie.
Sommaire
Variante SARS-CoV-2 Alpha
La variante Alpha du SARS-CoV-2 a été initialement signalée au Royaume-Uni (Royaume-Uni). Cette variante s’est avérée causer 50 pour cent plus d’infectiosité, d’hospitalisation et de mortalité que la souche d’origine. La variante alpha a 13 mutations dans le gène S, dont trois sont E484K, S494P et N501Y dans le RBD, tandis que les autres sont dans le domaine fonctionnellement non caractérisé.
Variante bêta du SRAS-CoV-2
La variante bêta a été signalée pour la première fois en Afrique du Sud. Il s’est avéré avoir dix mutations dans le gène S. Cinq de ces mutations étaient présentes à L241del, L242del et A243del du domaine N-terminal (NTD) de S et E484K, K417N et N501Y du RBD. Les neuf mutations de la variante bêta sont situées dans la région S1 et C-terminale S2 de la protéine de pointe.
Variante gamma du SRAS-CoV-2
La variante Gamma a été signalée pour la première fois au Brésil et au Japon. Il a un total de 11 mutations dans le gène S. La plupart des mutations sont localisées dans la région S1 à l’exception de T1027I, localisé dans la région S2. Trois mutations dans RBD, K417T, E484K et N501Y sont presque identiques à la variante bêta, à l’exception de K417, où T est remplacé par N. La variante gamma est différente des variantes Alpha et bêta car elle n’a aucune délétion dans la NTD domaine.
Variante SARS-CoV-2 Delta
La variante SARS-CoV-2 Delta a été signalée pour la première fois en Inde, après quoi elle est devenue la variante la plus répandue dans les pays européens. Deux autres variantes Kappa et B.1.617.3 ont été signalées en Inde au même moment et sont les variantes les plus proches de Delta.
Trois sites de mutation communs, L452R, D614G et P681R, sont partagés entre le variant Delta et le variant Kappa et B.1.617.3. Cependant, la variante D614G a été signalée dans les quatre variantes préoccupantes et les six variantes d’intérêt et d’alerte.
Le P681 est remplacé par H au lieu de R dans la variante Delta par rapport à la variante Alpha. Le site de mutation L452R a également été trouvé dans les variantes ε et ι du SARS-CoV-2 aux États-Unis. Cependant, trois sites de mutation uniques à Delta étaient E156del, R158G et T478K.
Variantes d’intérêt et d’alerte du SARS-CoV-2
Six variantes d’intérêt et d’alerte du SARS-CoV-2 ont été signalées ainsi que les quatre variantes de concerts. Ces variantes étaient ε, ζ, , , et B.1.617.3. SARS-CoV-2 ε et ζ n’ont que quatre sites de mutation, ce qui est le plus petit nombre de mutations signalées dans l’une des variantes. De plus, le variant ζ possède les sites de mutation communs E484K et D614G. La mutation D614G est présente dans toutes les variantes, tandis que la mutation E484K est présente dans huit des variantes.
La variante SARS-CoV-2 η (B.1.525) du Royaume-Uni et du Nigéria se compose de huit sites de mutation, dont trois sites, H69del, V70del et Y144del, sont situés dans les MTN de la région S1. Le variant η possède deux sites de mutation communs, E484K et D614G, et trois sites uniques, A67V, Q677H et F888L. La variante (B.1.526) de New York se compose de 14 sites de mutation. Cette variante s’est avérée avoir des mutations mixtes dans neuf sites de mutation qui se trouvent parmi plusieurs variantes, tandis que cinq sites de mutation étaient uniques, L5F, D253G, S477N, T859N et Q957R.
Les variantes SARS-CoV-2 κ (B.1.617.1) et B.1.617.3 sont très similaires à la variante Delta. Ces trois variantes partagent cinq sites de mutation, T19R, G142D, L452R, D614G et P681R. La mutation D950N est commune entre Delta et B.1.617.3, tandis que Q1071H est unique au variant κ. Le site de mutation E484Q des variants κ et B.1.617.3 est également retrouvé dans les autres variants mais avec la substitution de K au lieu de Q.
Susceptibilité des variants du SRAS-CoV-2 au traitement monoclonal par Ab
La Food and Drug Administration (FDA) a revendiqué une autorisation d’utilisation d’urgence (EUA) FDA pour l’utilisation d’urgence d’Ab monoclonaux non approuvés contre le SRAS-CoV-2. Actuellement, il existe trois anticorps monoclonaux disponibles pour le traitement du COVID-19, le bamlanivimab plus etesevimab, le sotrovimab et le casirivimab plus imdevimab.
L’efficacité du premier vaccin et le traitement des Ab neutralisants ont été vérifiés sur les variantes Alpha et Bêta du SRAS-CoV-2. Il a été constaté que le vaccin avait des effets protecteurs avec le vecteur d’adénovirus et le vaccin à ARNm, bien qu’il y ait une certaine fuite de ces variantes. La variante Alpha, cependant, a montré peu ou pas de sensibilité aux Abs monoclonaux. En revanche, les variantes bêta, gamma et ont montré une réduction de la sensibilité lorsque l’association bamlanivimab et etesevimab était utilisée.
Le delta, κ, B.1.617.3, ainsi que le variant η, ont montré une réduction de la neutralisation lors de l’utilisation d’Abs monoclonaux. Par conséquent, la distribution de bamlanivimab et d’etesevimab a été interrompue par le bureau du secrétaire adjoint à la préparation et à l’intervention à compter du 25 juin 2021.
Cependant, les données actuelles ont révélé que la plupart des lignées de variantes delta étaient sensibles au bamlanivimab et à l’etesevimab. Ainsi, sur la base de ces données, ils ont à nouveau obtenu une autorisation d’utilisation à compter du 15 septembre 2021.
Impact de la variante delta à travers le monde
La propagation de la pandémie de COVID-19 peut être arrêtée en comprenant les caractéristiques de chacune des variantes du SRAS-CoV-2. Les chercheurs se sont concentrés sur le gène S car il code la protéine de pointe qui interagit avec le récepteur ACE-2 de l’hôte et favorise l’entrée du virus à l’intérieur de la cellule hôte. Tous les vaccins et Abs neutralisants sont ciblés sur la protéine S et certains traitements pour bloquer la réplication du virus à l’intérieur de la cellule hôte.
La variante delta du SRAS-CoV-2 a été signalée dans 162 pays sur six continents en septembre 2021. La meilleure façon de freiner la pandémie est la vaccination et l’infection naturelle. La vaccination et un verrouillage strict des frontières internationales ont eu lieu aux États-Unis et dans l’Union européenne au début de 2021.
Cependant, une nouvelle vague de la variante delta s’est propagée dans le monde malgré la vaccination. Cela suggère que la nouvelle variante pourrait échapper aux vaccins développés ou neutraliser les Abs.
Mutation unique du variant delta
Les deux variantes les plus proches du delta, SARS-CoV-2 κ et B.1.617.3, ne se sont pas propagées à partir de l’Inde, bien qu’elles aient été signalées au même moment. La comparaison des sites de mutation du gène S du variant delta avec les deux autres variants a révélé un seul site de mutation unique, T478K. Cette mutation a été trouvée dans le motif de liaison au récepteur critique (RBM) du gène S. De plus, le variant delta comprend deux autres mutations uniques dans la NTD de la région S1, E156del et R158G.
Les séquences d’acides aminés du RBM ont été alignées pour les 10 variantes du SRAS-CoV-2 qui interagissaient directement avec l’ACE-2. Il a été constaté que seulement six résidus avaient des sites d’interaction communs parmi les 21 sites d’interaction suggérés. De plus, les résidus de liaison ACE-2 dans le gène S ont été directement comparés aux sites de mutation des variants.
Une corrélation mineure a été trouvée entre les résidus d’interaction ACE-2 et les dix variantes.
Conclusion
La revue actuelle indique que les changements dans les sites de mutation des variantes du SRAS-CoV-2 sont responsables de l’épidémie inhabituelle de COVID-19 dans le monde. Une mutation T478K distincte a été détectée dans la variante delta qui pourrait être responsable de sa transmissibilité accrue, de sa gravité et de l’évasion vaccinale.
Un vaccin ou un anticorps neutralisant doit être développé contre la variante delta pour prévenir de futures épidémies.
