Variants du coronavirus : lequel dentre eux est le moins neutralisé par le système immunitaire ? – Futura

Variants du coronavirus : lequel dentre eux est le moins neutralisé par le système immunitaire ? – Futura

Des scientifiques de Seattle ont testé l’effet de plusieurs mutations de la protéine S sur l’efficacité des anticorps neutralisants. L’une d’entre elles, présente dans les nouveaux variants du coronavirus, la diminue drastiquement.

L’émergence des nouveaux variants du SARS-CoV-2 inquiète les autorités sanitaires dans les pays concernés car ils présentent de nombreuses modifications dans la protéine S qui affectent leur propagation. Mais ce n’est pas la seule source d’inquiétude : si la protéine S est différente chez les variants, est-ce que les vaccins, mis au point avant leur arrivée, seront efficaces contre la Covid-19 causée par ces derniers ? Les vaccins de Moderna et Pfizer stimulent la production d’anticorps dirigés contre la protéine S, or la séquence qui a servi de base aux deux firmes pharmaceutiques est celle publiée début janvier 2020 par les scientifiques chinois lors de la découverte du SARS-CoV-2. Elle ne contient donc pas les mutations décrites chez les variants anglais, sud-africain ou encore brésilien. La protéine S est indispensable à la réplication du virus, sans elle, impossible d’infecter les cellules. C’est aussi une cible privilégiée des anticorps, mais si la protéine S a muté, les anticorps ne seront peut-être plus capables de la reconnaître et donc d’empêcher la réplication virale.

Des scientifiques de Seattle ont étudié la capacité neutralisante des anticorps polyclonaux de patients ayant eu la Covid-19 sur plusieurs formes mutées de la protéine S. Leurs résultats démontrent que certaines mutations diminuent drastiquement le pouvoir neutralisant des anticorps, dont une qui est présente dans les variants sud-africain et brésilien décrits au mois de décembre. Leur travail est pour le moment disponible sous la forme d’une prépublication sur BioRxiv, sujette à des modifications après sa relecture par les pairs.

E484K, la mutation qui trompe le système immunitaire

Le point de départ de ce travail de recherche est une bibliothèque de plus de 3.800 mutants de la protéine S du SARS-CoV-2. Chaque mutant porte une seule modification dans le receptor binding domain, cette région de la protéine S qui se lie physiquement à ACE2. Les anticorps neutralisants se fixent préférentiellement à cette région pour inhiber l’entrée du virus de sa cellule hôte. Les anticorps proviennent du sérum de 17 patients, prélevé environ un mois après l’apparition de leurs symptômes. Parmi ces échantillons, onze ont été exploités après que la présence d’anticorps neutralisants a été mise en évidence et leur purification.

Suite à cela, les scientifiques ont mis en présence les mutants de la protéine S et les anticorps neutralisants des patients convalescents. Le but est d’observer quelles mutations permettent au SARS-CoV-2 d’échapper à la neutralisation. Les résultats montrent de grandes différences entre les échantillons : en globalité, la capacité neutralisante s’échelonne de 63 à 99 % selon les échantillons considérés.

Malgré ça, une mutation en particulier semble mettre à mal le pouvoir neutralisant des anticorps dans la majorité des cas (9 échantillons sur 11), c’est une mutation à la position E484. Ce résidu est situé sur une « crête » du receptor binding domain de la protéine S. Lorsque l’acide glutamique (E) est changé pour une lysine (K) ou une glutamine (Q), la capacité neutralisante des anticorps diminue d’un facteur dix. La mutation E484K est l’une des mutations spécifiques des variants sud-africain et brésilien. D’autres mutations ont eu le même effet, mais seulement pour une minorité de sérums parmi ceux testés. Enfin, une mutation sur la phénylalanine en position 456 (F456) limite également la fixation des anticorps sur cet épitope, mais sans entraver leur capacité neutralisante.

Des effets sur l’efficacité du vaccin ?

La mutation E484K est la plus significative, mais elle est plutôt rare. En effet, les scientifiques ont calculé la fréquence d’apparition de certaines mutations parmi toutes les séquences répertoriées par le Gisaid jusqu’au 23 décembre 2020. La mutation E484K n’apparaît que dans 0,11 % des séquences, tandis que les quatre mutations les plus fréquentes, S477N, N439K, N501Y et Y453F concernent respectivement dans 5,69 %, 1,49 %, 1,39 % et 0,36 % des séquences analysées. Ces dernières n’influent pas sur la capacité neutralisante des anticorps, mais confèrent au coronavirus d’autres avantages. La mutation N501Y, présente dans les variants anglais, sud-africain et brésilien, est associée à une transmission accrue du virus, de l’ordre de 50 %.

Ainsi, un variant portant à la fois la mutation E484K et N501Y possède deux avantages par rapport aux autres coronavirus : un échappement aux anticorps neutralisants et une meilleure propagation. C’est le cas des variants sud-africain et brésilien qui infectent de plus en plus de personnes dans le monde. Cela veut-il dire que l’immunité induite par les vaccins est incapable d’enrayer leur réplication ? Difficile de conclure en considérant uniquement ces résultats. S’ils démontrent comment une simple mutation peut tromper les anticorps neutralisants, la réponse immunitaire ne se cantonne pas qu’à cela, les effecteurs cellulaires sont tout aussi importants, tout comme les autres anticorps qui ciblent d’autres épitopes que le receptor binding domain. L’efficacité de la vaccination ne semble donc pas remise en cause par l’émergence des nouveaux variants. Il y a quelques semaines, le couple franco-allemand Pfizer-BioNTech avait annoncé qu’il pourrait s’adapter aux nouveaux variants en confectionnant un nouveau vaccin en six semaines.

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