Une nouvelle étude démontre la fuite d’anticorps SARS-CoV-2 Omicron

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) a été identifié pour la première fois à Wuhan, en Chine, en décembre 2019, entraînant une épidémie mondiale de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).

Depuis lors, le monde est en chute libre en essayant d’échapper au cycle de transmission virale, aux problèmes de confinement, à la récession économique, à l’assouplissement des restrictions de santé publique suivi d’une augmentation des nouvelles infections.

Ces ondes sont entraînées par de nouvelles variantes, la dernière en date étant la variante Omicron. Ces nouveaux variants possèdent parfois une transmissibilité et une pathogénicité plus importantes ou peuvent échapper aux défenses immunitaires de l’hôte. Alternativement, ils peuvent échapper à la neutralisation par des anticorps provoqués par des variantes antérieures.

Une nouvelle étude publiée sur le medRxiv* Le serveur de préimpression démontre la fuite d’anticorps SARS-CoV-2 Omicron.

Fond

Différentes variantes du SRAS-CoV-2 ont été identifiées depuis janvier 2020, coïncidant avec le déploiement inégal de vaccins contre le virus dans le monde. Alors que les pays ayant une couverture vaccinale importante ont initialement connu des baisses spectaculaires des hospitalisations et des décès dus au COVID-19, l’incapacité à assurer un approvisionnement et une administration équitables et uniformes de vaccins dans le monde a conduit, comme prévu, à la sélection de vaccins résistants aux anticorps et immunitaires. mutations, regroupées pour former de nouvelles variantes préoccupantes (COV) du virus.

La variante Omicron (B.1.1.529) a été signalée en novembre 2021, avec le plus grand nombre de mutations dans une seule variante depuis le début de la pandémie. Cela inclut des changements clés dans la glycoprotéine de pointe, qui médie la reconnaissance virale de la cellule hôte cible et l’entrée virale dans la cellule.

Premièrement, il montre de nombreuses mutations du domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine de pointe, y compris au niveau des résidus 484 et 477, qui lui permettent d’échapper à la reconnaissance des anticorps. Deuxièmement, des mutations à S477N, Q498R et N501Y sont aux limites de l’interface virus-récepteur, stabilisant les interactions entre le virus et le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) sur la cellule hôte.

Troisièmement, les changements au site de clivage de la furine sur la protéine de pointe, aux positions P681H, H655Y et N679K, aident à améliorer le clivage et donc le taux de fusion membranaire et d’entrée virale médiée par la sérine protéase transmembranaire hôte TMPRSS2. Les COV Alpha et Delta présentaient également des mutations à la position 681.

La variante Omicron a la transmissibilité la plus élevée de toutes les variantes connues et remplace le Delta VOC, qui domine le monde depuis le premier trimestre de cette année.

La présente étude a examiné la neutralisation des variantes virales à l’aide de trois ensembles d’anticorps : le sérum d’individus vaccinés ou infectés par des variantes antérieures du virus ; anticorps humains concentrés provenant de donneurs de plasma ; et des anticorps monoclonaux approuvés.

L’étude

Les chercheurs avaient précédemment développé une plate-forme rapide et sensible (la plate-forme de neutralisation du virus en direct de 20 heures) pour caractériser les changements dans la biologie virale résultant des mutations en cluster. Ainsi, ils ont pu montrer, moins d’une semaine après le premier échantillon Omicron positif en Australie, que le nouveau variant était relativement plus résistant à la neutralisation que les COV bêta, gamma et delta, en utilisant du sérum de donneurs de plasma qui avaient reçu deux doses de soit les vaccins ChAdOx1 nCoV-19 ou BNT162b2.

Ils ont d’abord collecté des échantillons de sérum auprès des participants de la cohorte communautaire ADAPT d’environ 200 patients qui ont été suivis depuis le début de la pandémie en Australie. Les cinquante échantillons de sérum de convalescent avec les réponses en anticorps les plus élevées ont été examinés, provenant des clades A et B en mars 2020 et du clade 20F en août, se terminant par le clade Delta de juin 2021. Le deuxième ensemble d’échantillons comprenait ceux avec les titres d’anticorps les plus élevés après la vaccination. après la récupération de COVID-19.

Les chercheurs ont testé les capacités de neutralisation avec chaque ensemble d’échantillons, sur les quatre COV mentionnés ci-dessus.

Le deuxième criblage a été effectué avec des anticorps IgG (immunoglobuline G) humains regroupés concentrés provenant principalement de donneurs américains, collectés au plus fort du déploiement du vaccin aux États-Unis. Cela garantit que les anticorps provoqués par l’infection naturelle et la vaccination sont présents dans le plasma, et étend ainsi l’étendue potentielle de la neutralisation. En conséquence, l’étendue réelle de l’évasion immunitaire au niveau de la population serait plus apparente.

La troisième série de tests portait sur des anticorps monoclonaux thérapeutiques, notamment le sotrovimab, le casirivimab, l’imdevimab, le bamlanivimab, le cilgavimab et le tixagevimab.

Omicron montre une évasion d’anticorps

Les titres d’anticorps neutralisants contre la variante Omicron dans le sérum de donneurs de plasma étaient inférieurs de 17 à 22 fois. Les anticorps humains concentrés regroupés provenant d’individus récupérés ou vaccinés ont montré une gamme plus large de neutralisation mais avec une puissance réduite de 16 fois. Parmi les anticorps thérapeutiques, seul le sotrovimab a pu neutraliser le nouveau variant.

Les scientifiques n’ont choisi que les échantillons de sérum ADAPT qui avaient des titres neutralisants élevés. Les échantillons d’infections du clade précoce ont montré une réduction de cinq fois de la neutralisation pour le bêta, de 1,6 fois pour le delta et de deux fois pour le delta COV, par rapport à la variante ancestrale, tandis que la neutralisation d’Omicron était indétectable.

Les échantillons de sérums de convalescence de l’onde Delta ont montré une capacité de neutralisation qui a été sévèrement réduite pour la variante Omicron. Par rapport à une dose inhibitrice semi-maximale (DI50) de 770 pour le virus de type sauvage, les titres neutralisants ont été réduits de 1,6 fois pour Delta, mais de 3 fois pour Gamma et de 4 fois pour la variante Beta. Cependant, il a été réduit de plus de 20 fois pour Omicron.

Les résultats utilisant des sérums d’individus infectés au début du clade récupérés qui avaient ensuite reçu deux injections de l’un des deux vaccins ont montré que, comme prévu, les individus vaccinés avaient des titres de neutralisation du virus de type sauvage beaucoup plus élevés que les donneurs convalescents. Cependant, les titres neutralisants ont diminué de 18 à 27 fois contre la variante Omicron, par rapport à une réduction de quatre fois contre la variante Beta.

Avec cinq échantillons d’anticorps polyclonaux humains concentrés regroupés, provenant de plus de 10 000 donneurs de plasma regroupés, le titre neutralisant a été réduit de 17 fois contre la variante Omicron, par rapport à une diminution de trois fois pour la variante bêta. Il s’agissait d’échantillons collectés au plus fort du déploiement du vaccin.

Des réductions similaires ont été observées avec des échantillons collectés plus tard, entre septembre et octobre 2020, à 20 fois et 5,5 fois, respectivement.

Quelle est l’efficacité des vaccins existants contre Omicron ?

Les enquêteurs ont classé les données en trois groupes selon la phase de la pandémie, à savoir les échantillons de convalescence des première, deuxième et troisième vagues (Delta); échantillons de convalescents vaccinés ; et des échantillons d’anticorps concentrés regroupés.

En excluant tous les groupes sans titres neutralisants détectables contre Omicron, ainsi que ceux infectés pendant la vague Delta en raison des différences importantes dans l’antigène de pointe Delta, ils ont constaté que les donneurs de la première vague avaient des titres neutralisants 20 fois inférieurs contre Omicron, tout comme avec les échantillons d’IgG regroupés précédemment ou les échantillons de cohorte ADAPT.

En moyenne, la série de vaccination BNT162b2 provoque des niveaux de neutralisation du virus de type sauvage qui sont deux fois inférieurs à ceux observés après une infection naturelle. Lorsque la réduction de 20 fois observée ci-dessus est prise en compte, l’efficacité du vaccin BNT162b2 chez les individus naïfs est de 37% contre l’infection symptomatique à Omicron et de 74% contre l’infection sévère, au cours des premiers mois post-vaccination, et dans les cas avec des antécédents d’infection naturelle. infection, les titres de neutralisation sont encore plus élevés. Malgré la forte baisse de la capacité de neutralisation, le booster BNT162b2 offrira donc toujours une protection significative contre les maladies associées à Omicron.

Anticorps monoclonal sotrovimab et Omicron

Les anticorps monoclonaux thérapeutiques (mAb) actuellement utilisés ont été testés pour la neutralisation d’Omicron en culture cellulaire. Les chercheurs ont découvert que le sotrovimab neutralisait le virus à une puissance 3 fois inférieure à celle de la lignée ancestrale. Le tixagevimab a montré une baisse de 74 fois, tandis que les autres n’ont pas montré de neutralisation détectable.

Cela peut être dû au fait que le sotrovimab cible une partie hautement conservée du RBD, les deux mutations tombant dans son épitope sur le RBD Omicron ne provoquant qu’une baisse modérée de la puissance par rapport au virus de type sauvage.

Implications

L’étude met en lumière l’activité neutralisante des anticorps naturels, induits par le vaccin et thérapeutiques contre les variantes émergentes du SRAS-CoV-2. La perte de l’activité neutralisante de tous les anticorps monoclonaux, à l’exception du sotrovimab, est une préoccupation sérieuse, indiquant le besoin d’anticorps thérapeutiques plus efficaces. De plus, Omicron échappe efficacement aux anticorps provoqués par les variantes ancestrales, avec une réduction de plusieurs fois des titres neutralisants, similaire mais bien supérieure à celle observée avec les COV bêta et gamma.

De plus, Omicron devient rapidement dominant, remplaçant la variante Delta. Cela peut indiquer la nécessité de développer des boosters utilisant la pointe Omicron, plutôt que les pointes ancestrales ou variantes précoces, pour renforcer l’immunité à long terme. Ceci est particulièrement important lorsqu’il s’agit d’induire une réponse immunitaire adéquate chez les personnes âgées ou immunodéprimées, qui ont tendance à répondre faiblement au vaccin. Heureusement, le sotrovimab présente également une activité neutralisante contre cette variante, offrant une modalité de traitement pour prévenir une maladie grave ou la mort.

*Avis important

medRxiv 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.