Comment la variante Omicron de COVID-19 a-t-elle pu survenir ?

L'une des caractéristiques inhabituelles et les plus intrigantes du variant d'Omicron fortement muté est qu'il a acquis toutes les mutations en une seule rafale dans un laps de temps très court. Le degré de changement est tel que certaines personnes pensent qu'il pourrait bien s'agir d'une nouvelle souche de coronavirus humain (SARS-CoV-3 ?). Comment un niveau de mutation aussi élevé a-t-il pu se produire en si peu de temps ? Certains soutiennent qu'Omicron peut avoir évolué à partir d'un patient immunodéprimé avec une infection chronique comme le VIH/SIDA. Ou bien, a-t-il pu évoluer dans la vague actuelle en Europe qui a connu des taux de transmission très élevés ? Ou pourrait-il être associé à une recherche sur le gain de fonction (GoF) ou à autre chose ? A qui profite-t-il ? Il n'est pas possible de tirer de conclusion à ce stade. Néanmoins, cet article tente d'éclairer les différentes dimensions associées au phénomène.  

La nouvelle variante de COVID-19 récemment signalée en Afrique du Sud le 25^th Novembre 2021 s'est étendu à plusieurs pays du monde, à savoir le Royaume-Uni, le Canada, le Japon, l'Australie, l'Autriche, Hong Kong, Israël, l'Espagne, la Belgique, le Danemark et le Portugal. Ceci a été désigné comme une nouvelle variante préoccupante (VOC) par l'OMS et nommé Omicron. Omicron est caractérisé par 30 changements d'acides aminés, trois petites délétions et une petite insertion dans la protéine de pointe par rapport au virus d'origine¹. Cependant, sur la base des taux de mutation² des virus à ARN, il n'est pas possible de développer plus de 30 mutations du jour au lendemain. Il faudrait au moins 3 à 5 mois pour générer 6 mutations dans le génome de 30 kb du SRAS-CoV-2 en fonction du taux de mutation que le virus subit naturellement² lors de la transmission d'hôte à hôte. D'après ce calcul, il aurait fallu 15 à 25 mois pour que quelque chose comme Omicron émerge, portant 30 mutations. Cependant, le monde n'a pas vu cette mutation progressive augmenter au cours de ladite période de temps. Il est avancé que cette variante a évolué à partir d'une infection chronique d'un patient immunodéprimé, peut-être un patient VIH/SIDA non traité. Sur la base du degré de changement, il devrait bien être classé comme une nouvelle souche de virus (SARS-CoV-3 peut-être). Néanmoins, le nombre de mutations présentes pourrait indiquer sa transmissibilité plus élevée que les autres variantes. Cependant, d'autres études sont nécessaires pour le confirmer. 

Les prochaines semaines sont cruciales pour déterminer la transmissibilité de la nouvelle variante et la gravité de la maladie qu'elle provoque. Jusqu'à présent, tous les cas étaient bénins et asymptomatiques et la bonne nouvelle est qu'il n'y a eu aucune mortalité. Nous devons également évaluer dans quelle mesure la nouvelle variante peut échapper à la protection immunitaire fournie par les vaccins actuels. Cela nous permettra de décider combien de temps nous pouvons continuer avec les vaccins actuels avant de les adapter à la nouvelle variante. Pfizer et Moderna ont déjà pris des mesures pour peaufiner leurs vaccins. Cependant, la question qui plane toujours sur l'origine de cette variante demeure. Il est plausible que la variante Omicron ait évolué beaucoup plus tôt dans la vague actuelle d'incidence plus élevée de cas en Europe, mais elle a été signalée récemment par les autorités sud-africaines (sur la base du séquençage du génome). Cependant, cela peut ne pas être le cas car la vague actuelle existe depuis 4 à 5 mois et, selon les taux de mutation, n'aurait pas dû entraîner plus de 5 à 6 mutations. 

Ou était Omicron, un produit de la recherche sur le gain de fonction (GoF) menant au développement de pathogènes potentiels pandémiques (PPP)^3,4. La recherche sur le gain de fonction fait référence à des expériences dans lesquelles un agent pathogène (dans ce cas le SRAS-CoV-2), acquiert la capacité d'accomplir une fonction qui ne faisait pas autrement partie de son existence régulière. Dans ce cas, cela pourrait entraîner une transmissibilité accrue et une virulence accrue. Cela peut potentiellement conduire au développement d'un organisme nouveau qui n'existait pas dans la nature. L'intention de la recherche du GoF est d'acquérir une compréhension des variantes pathogènes et d'être prêt avec une thérapeutique ou un vaccin, si une telle variante apparaît dans la nature. Le nombre de mutations acquises par les PPP rend non seulement la souche hautement transmissible, mais aide également à échapper aux anticorps neutralisants fabriqués contre le virus d'origine chez les individus convalescents. De plus, la manipulation des souches est possible en utilisant des techniques modernes de génie génétique basées sur la recombinaison ciblée d'ARN⁵. Cela peut également conduire à de nouvelles variantes/souches pathogènes avec un plus grand nombre de mutations, conduisant à un virus hautement transmissible et virulent. La recherche a montré que 20 mutations survenant dans la protéine de pointe, y compris des modifications et des suppressions, sont suffisantes pour échapper à la majorité des anticorps générés dans le plasma d'individus infectés ou vaccinés contre le SRAS-CoV-2.⁶. Selon une autre étude, sous une forte pression immunitaire, le SRAS-CoV-2 peut acquérir la capacité d'échapper aux anticorps en effectuant seulement 3 modifications, deux suppressions dans le domaine N terminal et une mutation (E483K) dans la protéine de pointe.⁷. 

Doit-on autoriser ce type de recherche qui mène à la génération de PPP ? En fait, la recherche sur le gain de fonction a été interdite par les États-Unis en 2014 par le NIH, après une série d'accidents impliquant des agents pathogènes mal manipulés aux Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, suggérant que les risques associés à ce type de recherche dépassent de loin les avantages qu'il peut procurer. A qui profite l'émergence et la diffusion de tels PPP ? Ce sont des questions difficiles qui nécessitent de vraies réponses.  

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Références:  

1. Centre européen de prévention et de contrôle des maladies. Implications de l'émergence et de la propagation du SARSCoV-2 B.1.1. 529 variante préoccupante (Omicron), pour l'UE/EEE. 26 novembre 2021. ECDC : Stockholm ; 2021. Disponible en ligne sur https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Simmonds P., 2020. Hypermutation rampante C → U dans les génomes du SRAS-CoV-2 et d'autres coronavirus: causes et conséquences de leurs trajectoires évolutives à court et à long terme. 24 juin 2020. DOI : https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. NIH. Recherche impliquant des agents pathogènes pandémiques potentiels accrus. (page révisée le 20 octobre 2021. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. Les sables mouvants de la recherche sur le « gain de fonction ». Nature 598, 554-557 (2021). est ce que je: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. Bert Jan Haijema, Haukeliene Volders et Peter JM Rottier. Changer le tropisme d'espèce : un moyen efficace de manipuler le génome du coronavirus félin. Journal de virologie. Vol. 77, n° 8. DOI : https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. Schmidt, F., Weisblum, Y., Rutkowska, M. et al. Barrière génétique élevée à la fuite des anticorps neutralisants polyclonaux du SRAS-CoV-2. Nature 2021. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. Andréano E., et al 2021. Le SARS-CoV-2 s'échappe d'un plasma de convalescence COVID-19 hautement neutralisant. PNAS 7 septembre 2021 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

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