Par Sarah Cobey, Jesse Bloom et Tyler Starr et Nathaniel Lash :
Dr. Cobey étudie l’interaction de l’immunité, de l’évolution et de la transmission du virus à l’Université de Chicago. Dr. Bloom et Dr. Starr étudie l’évolution du virus au Fred Hutchinson Cancer Research Center à Seattle. Monsieur. Lash est un éditeur graphique pour Opinion.
En tant que scientifiques qui étudient l’évolution des virus, nous sommes souvent interrogés sur l’avenir du coronavirus. Va-t-il disparaître ? S’empirer? Se fondre dans l’arrière-plan de nos vies ? Devenir saisonnier comme la grippe ?
Voici ce que nous savons : La variante Omicron du virus était significativement plus infectieuse et plus résistante aux vaccins que la souche originale apparue pour la première fois à Wuhan, en Chine. Il n’y a aucune raison, du moins biologiquement, que le virus ne continue pas à évoluer. Les variantes de coronavirus qui ont émergé jusqu’à présent n’échantillonnent qu’une fraction de l’espace génétique qui est très probablement disponible pour l’exploration évolutive.
Un virus comme le SRAS-CoV-2 fait face à une pression primordiale : pour devenir meilleur à la propagation. Les virus qui causent plus d’infections auront plus de succès. Le virus peut le faire en devenant plus contagieux et en contournant le système immunitaire. Ce coronavirus a subi plusieurs adaptations qui lui permettent de mieux se propager chez l’homme.
Mais bien que de nombreux scientifiques, dont nous, s’attendaient à ce que le SRAS-CoV-2 subisse une pression évolutive pour mieux se transmettre, il est remarquable de constater à quel point le virus a répondu à cette pression. Des variantes récentes comme Omicron et Delta sont plusieurs fois plus transmissibles que la souche qui s’est propagée pour la première fois dans le monde au début de 2020. C’est une énorme augmentation et rend le SRAS-CoV-2 plus contagieux que de nombreux autres virus respiratoires humains. Jusqu’à présent, ces grands sauts de contagiosité ont joué un rôle majeur dans la conduite de la pandémie.
Graphique montrant les propriétés de certaines variantes du SARS-CoV-2. Le long de l’axe X, les réductions de l’efficacité des anticorps pour les variants sont indiquées. Le long de l’axe Y figurent des chiffres indiquant à quel point la variante est plus contagieuse par rapport au SRAS-CoV-2 d’origine.
Comment le coronavirus a changé :
Comparaison des variantes de coronavirus aux souches du début de 2020.
Les anticorps sont :
moins efficace:
Réduction estimée de l’efficacité des anticorps :
Comment le coronavirus a muté :
Comparaison des variantes de coronavirus aux souches du début de 2020.
Les anticorps sont :
moins efficace:
Réduction estimée de l’efficacité des anticorps :
Comment le coronavirus a changé :
Comparaison des variantes de coronavirus aux souches du début de 2020.
Les anticorps sont :
moins efficace:
Réduction estimée de l’efficacité des anticorps :
Sources: La contagiosité est basée sur les estimations de l’avantage de la croissance par Marlin Figgins et Trevor Bedford. L’échappement d’anticorps est basé sur des sérums d’anticorps prélevés sur des patients traités avec le vaccin Moderna.
Noter: Les chiffres sont approximatifs. Les chiffres pour Omicron reflètent la lignée BA.1 de la variante et sont extrapolés sur la base des résultats d’un avantage de croissance de 105 % par Omicron par rapport à Delta.
La quantité de SRAS-CoV-2 plus transmissible est une question ouverte, mais il y a des limites. Même l’évolution est contrainte : un guépard ne peut pas évoluer pour être infiniment rapide, et le SARS-CoV-2 ne deviendra pas infiniment transmissible.
D’autres virus ont atteint des plateaux dans leur capacité à se propager. Certains virus respiratoires comme la rougeole sont plus contagieux qu’aujourd’hui le SARS-CoV-2. D’autres, comme la grippe, ne sont généralement pas aussi contagieux que le SRAS-CoV-2. Nous ne savons pas quand ce coronavirus atteindra son plateau de transmissibilité, mais cela finira par arriver.
Des virus comme celui-ci peuvent également mieux se propager en “échappant” à l’immunité aux variantes antérieures. Au début de la pandémie, peu de personnes étaient immunisées contre le SRAS-CoV-2. Mais maintenant, une grande partie du monde a des anticorps provenant de la vaccination ou d’une infection antérieure. Parce que ces anticorps peuvent bloquer l’infection, les variantes avec des mutations qui les contournent ont un avantage croissant.
L’importance de l’évasion immunitaire est devenue évidente avec Omicron. Les variantes antérieures comme Delta n’étaient que modestement capables d’éviter les anticorps, mais Omicron a de nombreuses mutations qui réduisent la capacité des anticorps à le reconnaître. Ceci, associé à la contagion d’Omicron, lui a permis de provoquer une énorme vague d’infections.
Le fait que le virus ait développé la capacité d’infecter des personnes vaccinées ou précédemment infectées n’aurait pas dû être une surprise, mais ce qui s’est passé avec Omicron l’a certainement été. L’évolution se déroule souvent : pas à pas :, avec de nouvelles variantes réussies issues de celles qui ont récemment réussi. C’est pourquoi il y a six mois : de nombreux scientifiques :, y compris nous, pensaient que la prochaine variante descendrait de Delta, qui dominait à l’époque. Mais l’évolution a défié nos attentes et nous avons obtenu Omicron, qui a un grand nombre de mutations et ne descend pas de Delta. On ne sait pas exactement comment le virus a fait le grand saut évolutif qui a conduit à Omicron, bien que de nombreux scientifiques (dont nous) soupçonnent que la variante a peut-être émergé de quelqu’un qui ne pouvait pas bien combattre le virus, lui laissant le temps de muter.
Il est impossible de dire si les futures variantes auront des sauts plus importants de type Omicron ou des changements progressifs plus typiques, mais nous sommes convaincus que le SRAS-CoV-2 continuera d’évoluer pour échapper à l’immunité.
Alors que la transmissibilité des virus atteint un plateau à un certain point, d’autres virus humains qui échappent à l’immunité continuent de le faire. Le vaccin antigrippal est mis à jour chaque année depuis des décennies pour chasser l’évolution virale, et certains virus grippaux ne montrent aucun signe de ralentissement. L’évasion immunitaire est une course aux armements évolutive sans fin, car le système immunitaire peut toujours fabriquer de nouveaux anticorps et le virus a un vaste ensemble de mutations à explorer en réponse. Par exemple, Omicron ne possède qu’une infime fraction des nombreuses mutations qui ont été observées dans le SRAS-CoV-2 ou les virus de chauve-souris apparentés, qui ne sont à leur tour qu’une petite fraction de ce que les expériences de laboratoire suggèrent que le virus pourrait potentiellement explorer.
En prenant tout cela ensemble, nous nous attendons à ce que le SRAS-CoV-2 continue de provoquer de nouvelles épidémies, mais elles seront de plus en plus motivées par la capacité de contourner le système immunitaire. En ce sens, l’avenir pourrait ressembler à la grippe saisonnière, où de nouvelles variantes provoquent des vagues de cas chaque année. Si cela se produit, ce que nous prévoyons, les vaccins devront peut-être être mis à jour régulièrement, comme les vaccins contre la grippe, à moins que nous ne développions des vaccins à l’épreuve des variantes plus larges.
Et bien sûr, à quel point tout cela est important pour la santé publique dépend de la façon dont le virus nous rend malades. C’est la prédiction la plus difficile à faire, car l’évolution sélectionne les virus qui se propagent bien, et que cela fasse augmenter ou diminuer la gravité de la maladie est principalement une question de chance. Mais nous savons que l’immunité réduit la gravité de la maladie même lorsqu’elle ne bloque pas complètement les infections et la propagation, et l’immunité acquise grâce à la vaccination et aux infections antérieures a contribué à atténuer l’impact de la vague Omicron dans de nombreux pays. Des vaccins mis à jour ou améliorés et d’autres mesures qui ralentissent la transmission restent nos meilleures stratégies pour gérer un avenir évolutif incertain.