25.01.2021

FAQ : mutations

Sommaire

Tous les virus peuvent muter. Après avoir infecté nos cellules, ceux-ci se multiplient en réalisant des copies d’eux-mêmes. Ce processus n’est pas parfait et les copies peuvent comporter des « erreurs » : les mutations.

 

Le SARS-CoV-2 mute-t-il ?

Les virus mutent en permanence pour s'adapter à leur hôte et à l'environnement.

En comparaison avec les virus à ADN, les virus à ARN (comme par exemple le virus de la grippe ou le VIH) ont tendance à muter plus rapidement et plus fréquemment. Les coronavirus, qui sont également des virus à ARN, sont néanmoins plutôt stables car ils produisent une enzyme correctrice d’erreurs, appelée « exoribonucléase ».

Le SARS-Cov-2 muterait environ deux fois moins rapidement que les virus grippaux.

GISAID, la plateforme de collecte et d’analyse des données de séquences du SARS-CoV-2 : mise en place à l’origine pour rassembler à un endroit et analyser les séquences du virus de la grippe, GISAID permet aux chercheurs d’avoir accès rapidement à plus de 130 000 séquences complètes du virus provenant de 122 pays. Cette plateforme est donc très importante pour suivre les évolutions du SARS-CoV-2 et de la pandémie.

 

C’est quoi un virus mutant ?

Un mutant est un organisme ou une cellule qui présente une nouvelle caractéristique, acquise suite à l’apparition d'une modification dans son génome - on parle de "mutation".

Tous les virus peuvent muter. Après avoir infecté nos cellules, ceux-ci se multiplient en réalisant des copies d’eux-mêmes. Ce processus n’est pas parfait et les copies peuvent comporter des « erreurs » : les mutations. Le matériel génétique des copies virales diffère alors du matériel génétique du virus de départ.

  • La plupart de ces mutations sont neutres : elles ne changent rien pour les cellules qui en ont hérité.
  • D'autres mutations s'avèrent délétères : elles nuisent au fonctionnement des héritières, qui auront de ce fait moins de chance de survivre et de se multiplier.
  • Enfin, certaines mutations dotent les cellules qui les reçoivent de nouveaux avantages. Les mutations avantageuses pour les virus sont souvent préjudiciables pour l’hôte infecté : plus grande contagiosité (comme c’est le cas avec le nouveau variant britannique du SARS-CoV-2), virulence accrue, résistance aux mécanismes de défense ou aux traitements. Dans ce cas, le variant est mieux adapté à son environnement que le virus initial et peut devenir dominant dans un environnement donné.

Le SARS-CoV-2 muterait environ deux fois moins rapidement que les virus grippaux. Cela est dû en partie au fait que le SARS-CoV-2 dispose d’un mécanisme interne de correction d’erreurs lors de la réplication.

La mutation du SARS-CoV-2 est-elle inquiétante ?

Il est normal qu’un virus mute. La plupart des mutations ont peu ou n’ont pas de conséquences sur les propriétés du virus. Toutefois, selon l’endroit où les mutations sont situées dans le matériel génétique, et selon la manière dont ces mutations affectent la forme ou les propriétés du virus, certaines pourraient éventuellement avoir un impact sur la façon dont le virus se comporte et se propage.

Si un virus mute à tel point qu’il est différent de celui contre lequel les vaccins sont dirigés, ou de celui pour lequel les tests de diagnostic sont conçus, les mutations peuvent avoir une incidence sur l’efficacité des vaccins et des tests.

L’OMS, avec son réseau d’experts, surveille les mutations du virus de sorte que, si une telle situation se présente, des mesures puissent être prises pour empêcher la propagation du variant.
 

Le variant britannique :

Le 14 décembre 2020, les autorités du Royaume-Uni ont notifié à l’OMS un variant qu’elles ont désigné sous le nom de SARS-CoV-2 VOC 202012/01 (Variant Of Concern, année 2020, mois 12, variant 01). Il est apparu initialement dans le sud-est de l’Angleterre, et en quelques semaines, il a progressivement remplacé d’autres lignées virales dans cette zone géographique et à Londres. Au 26 décembre 2020, le SARS-CoV-2 VOC 202012/01 était identifié à partir d’échantillonnages systématiques et d’analyses génomiques effectués dans tout le Royaume-Uni.
Susan Hopkins, conseillère médicale dans deux agences de santé britanniques, a déclaré qu'il n'y avait actuellement aucune preuve que cette souche provoque une maladie plus grave.  Ce que confirme le Conseil Scientifique du Covid en France dans un Avis du 12 janvier 2021 : "Le variant VOC a une capacité de transmission plus élevée mais il n'est pas plus pathogène."
 

Le variant sud-africain :

Le 18 décembre, les autorités nationales sud-africaines ont annoncé avoir détecté un nouveau variant du SARS-CoV-2 se propageant rapidement. Nommé 501Y.V2, ce variant a rapidement délogé les autres lignées circulant en Afrique du Sud.
On sait que le variant sud-africain est plus contagieux, mais il n'y a pas, à ce stade, de raison de penser qu'il entraîne davantage de formes graves.
En revanche, avec le variant sud-africain il y a un signal selon lequel l'immunité ne protègerait pas parfaitement. Cela voudrait dire que l'efficacité des vaccins actuels pourrait être moins bonne. Néanmoins, les vaccins à ARN messager sont faciles à faire évoluer rapidement, en quelques semaines. [situation mi-janvier].

Que sont les nouveaux variants du coronavirus Sars-Cov-2 qui ont émergé au Royaume-Uni et en Afrique du Sud ?

Les virus mutent en permanence pour s'adapter à leur hôte et à l'environnement. La grande majorité des mutations sont sans conséquence, et peuvent même avoir un effet négatif sur le virus. D’autres en revanche peuvent avoir un impact par exemple sur la transmissibilité du virus ou sur la gravité de la maladie.

Si les mutations favorisent la circulation du virus (on dit que ces mutations sont sélectionnées positivement), elles entraînent alors l’implantation du nouveau variant, qui peut en quelques mois seulement devenir le variant dominant.

Les deux nouveaux variants du Sars-CoV-2, l'un apparu au Royaume-Uni et l'autre en Afrique du Sud, semblent être plus contagieux selon les premières données.

  • En effet, les données cliniques recueillies jusqu’ici confirmeraient que le variant britannique possède une capacité accrue de transmission (de 50 à 70% supérieure aux SARS-Cov-2 « classiques ») sans modification significative de sa virulence.
     
  • Le variant sud-africain présente également des mutations au niveau de la protéine Spike. Les études préliminaires indiquent qu’il est rapidement devenu dominant dans le pays – il aurait émergé en août dernier – et qu’il est probablement plus transmissible et associé à une charge virale salivaire plus élevée. Là encore, aucune donnée ne vient soutenir l’idée qu’il causerait des formes plus sévères de Covid-19.
     
  • L'efficacité des vaccins n'est pas remise en cause : en l'état actuel de nos connaissances, les experts pensent que les vaccins actuels seront efficaces contre ces souches.

En savoir plus sur le site de l'Inserm

 

Qu’en est-il du variant britannique du SARS-Cov-2 ?

Un « variant » est un organisme qui se distingue du virus d’origine par une ou plusieurs mutations. Le variant britannique du SARS-Cov-2 se distingue de la souche de référence par 23 mutations, dont 17 affectent la nature de protéines essentielles. Il s’agit de substitutions de nucléotides (les molécules organiques à la base de l’ADN) et de délétions de nucléotides.

Certaines de ces mutations se situent au niveau de la protéine Spike du virus, qui lui sert de point d’attache pour s’arrimer à nos cellules et les infecter. Si l’effet de cette nouvelle combinaison de mutations n’a pas encore été caractérisé, certaines d’entre elles ont été étudiées individuellement par le passé. Elles pourraient notamment affecter la transmission du virus, sa capacité à se répliquer voire même son antigénicité (sa capacité à être reconnu par le système immunitaire).

Les données cliniques recueillies jusqu’ici confirmeraient que ce variant possède une capacité accrue de transmission (de 50 à 70% supérieure aux SARS-Cov-2 « classiques ») sans modification significative de sa virulence. Le faible nombre de réinfections identifiées ne permet pas de tirer de conclusions sur l’efficacité de la réponse immunitaire croisée entre ce variant et les virus précédents.

En l’état, les chercheurs supposent que les mutations de la protéine Spike ne modifieraient pas de façon majeure sa capacité à être reconnu par le système immunitaire : les vaccins distribués actuellement resteraient donc efficaces. Des données de laboratoire devront toutefois confirmer cette hypothèse.

Il faudra également vérifier l’impact de ces mutations sur la capacité des jeunes enfants à être infectés par le variant et à le transmettre, ce qui pourrait modifier la place que nous leur donnons actuellement dans la circulation virale.

C’est quoi le séquençage ?

  • Le séquençage du génome du virus permet de détecter les différents variants du SARS-Cov-2 et de suivre l’évolution du patrimoine génétique des virus qui circulent dans la population. C’est un moyen de mieux anticiper l’évolution de l’épidémie.
  • Le SARS-CoV-2 a un génome d’environ 30 000 nucléotides (à titre de comparaison, le VIH a un génome d’un peu de plus de 9 000 nucléotides).
  • En Europe, c'est l'Institut Pasteur qui est parvenu, en premier, à séquencer intégralement le génome du SARS-CoV-2, le 29 janvier 2020.

 « Le séquençage va permettre de décrypter le code génétique du virus, c’est-à-dire de déterminer l’enchaînement des lettres qui définissent ce code. Le séquençage vise à identifier les variations dans le code génétique. Cette analyse permet de suivre l’évolution du patrimoine génétique des virus qui circulent. Comme les nouveaux variants détectés ont un code génétique un peu différent, avec des différences identifiées, on peut donc en faisant un séquençage d’un grand nombre de virus qui circulent, déterminer quelle est la part des nouveaux variants, par exemple les variants britannique et sud-africain, et demain les variants brésilien ou californien… »
Sylvie van der Werf, directrice du CNR virus des infections respiratoires, directrice du département de virologie de l'Institut Pasteur, professeur à l'Université de Paris

Voir aussi

GISAID, la plateforme de collecte et d’analyse des données de séquences du SARS-CoV-2
Mise en place à l’origine pour rassembler et analyser les séquences du virus de la grippe, GISAID permet aux chercheurs d’avoir accès rapidement à plus de 130 000 séquences complètes du virus provenant de 122 pays. Cette plateforme est donc très importante pour suivre les évolutions du SARS-CoV-2 et de la pandémie. Échanger des informations via cette base de données sur les mutations d’intérêt permet aux scientifiques de mieux anticiper l’émergence de variants ayant potentiellement un impact sur la trajectoire de l’épidémie et sur l’évolution de la maladie.

 

En combien de temps a été réalisé le premier séquençage complet du génome du virus par l’Institut Pasteur ?

En Europe, c'est l'Institut Pasteur, chargé de la surveillance des virus respiratoires en France, qui est en premier parvenu à séquencer intégralement le génome du SARS-CoV-2, le 29 janvier 2020, au début de la crise sanitaire.

  • Le séquençage complet a été réalisé en trois jours grâce à la Plateforme de microbiologie mutualisée (P2M) de l’Institut Pasteur.
  • Le 24 janvier 2020, le ministère français chargé de la santé confirmait trois premiers cas de patients touchés par le coronavirus SARS-CoV-2.
  • Le 29 janvier 2020, l’Institut Pasteur, en charge de la surveillance des virus respiratoires en France, avait séquencé intégralement le génome du coronavirus dit « 2019-nCoV ».

Cela a été possible grâce à la Plateforme de microbiologie mutualisée (P2M) de l’Institut Pasteur, dédiée au séquençage génomique des souches (bactéries, virus, champignons, parasites) que reçoivent les Centres nationaux de référence et les Centres collaborateurs de l’Organisation mondiale de la santé dans le cadre de la surveillance des maladies infectieuses.

 

Coronavirus - Wuhan - 2019-nCoV - Institut Pasteur

Séquence complète du coronavirus 2019-nCoV, chez un des premiers cas français, réalisée à l'Institut Pasteur, à l'aide de la Plateforme de microbiologie mutualisée (P2M), ouverte à tous les Centres nationaux de référence (CNR). Crédit : Institut Pasteur / CNR des virus des infections respiratoires.

 

 Coronavirus - Wuhan - 2019-nCoV - Institut PasteurZoom sur la séquence complète du coronavirus 2019-nCoV, chez un des premiers cas français, réalisée à l'Institut Pasteur. On voit les bases de l'ARN viral. Crédit : Institut Pasteur / CNR des virus des infections respiratoires.
 

 

Que fait l’OMS pour surveiller et étudier les mutations du SARS-CoV-2 ?

Depuis le début de l’épidémie, l’OMS travaille avec un réseau mondial de laboratoires experts pour faciliter les tests et permettre une meilleure compréhension du SARS-CoV-2, à l’origine de la Covid-19.
Des groupes de chercheurs du monde entier ont séquencé le SARS-CoV-2 et ont mis à disposition les séquences dans des bases de données publiques, y dont la GISAID. Cette collaboration mondiale permet aux scientifiques de mieux suivre le virus et de savoir comment il évolue.
Au sein du réseau mondial de laboratoires de l’OMS, un groupe de travail étudie l’évolution du SARS-CoV-2 et qui s’attache à détecter rapidement les nouvelles mutations et à évaluer leur impact éventuel sur le virus lui-même et sur les outils de diagnostic, les traitements et les vaccins.

Comment le SARS-CoV-2 mute-t-il lorsqu’il infecte les animaux et quelles sont les conséquences de ces mutations ?

Le SARS-CoV-2 se propage principalement par transmission interhumaine, mais il existe des preuves de transmission de l’homme à l’animal. Plusieurs animaux, dont des visons, des chiens, des chats domestiques, des lions, des tigres et des chiens viverrins ont été testés positifs pour le SARS-CoV-2 après avoir été en contact avec des humains infectés.

Dans plusieurs pays, d’importantes flambées ont été signalées dans des élevages de visons. Le SARS-CoV-2 peut acquérir des mutations particulières quand il infecte des visons. On a observé que les variants qui infectent les visons peuvent infecter à nouveau l’homme. Les résultats préliminaires semblent indiquer que les variants du virus présents chez le vison et qui infectent les humains paraissent avoir les mêmes propriétés que d’autres variants du SARS-CoV-2.

D’autres travaux de recherche doivent être menés pour déterminer si ces variants présents chez le vison pourront se transmettre durablement chez l’homme et pourraient avoir un impact négatif sur les contremesures, telles que les vaccins.

L’OMS collabore étroitement avec d’autres organisations, comme l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture et l’Organisation mondiale de la santé animale, afin d’évaluer ces situations qui se produisent à l’interface animal-homme.