Professeur et directeur du département des maladies infectieuses émergentes, Penn State
La variante omicron connue sous le nom de BA.5 a été détectée pour la première fois en Afrique du Sud en février 2022 et s'est rapidement propagée dans le monde entier. Au cours de la deuxième semaine de juillet 2022, la BA.5 représentait près de 80 % des variants de la COVID-19 aux États-Unis.
Peu de temps après que des chercheurs d'Afrique du Sud aient fait état de la version originale de la variante omicron (B.1.1.529) le 24 novembre 2021, de nombreux scientifiques, dont moi-même, ont spéculé que si les nombreuses mutations de l'omicron le rendaient plus transmissible ou meilleur pour l'évasion immunitaire que la variante delta précédente, l'omicron pourrait devenir la variante dominante dans le monde entier.
En réalité, la variante omicron est devenue dominante début 2022, et depuis, plusieurs sous-lignées ou sous-variantes omicron ont émergé : BA.1, BA.2, BA.4 et BA.5, entre autres. Face à l’émergence continue de ces variantes hautement transmissibles, il est clair que le SARS-CoV-2, le virus responsable de la COVID-19, utilise efficacement les techniques classiques employées par les virus pour échapper au système immunitaire. Ces stratégies d’échappement consistent notamment à modifier la forme de protéines clés reconnues par les anticorps protecteurs du système immunitaire, ou encore à camoufler son matériel génétique afin de tromper les cellules humaines et de leur faire croire qu’il fait partie d’elles-mêmes plutôt qu’il s’agit d’un envahisseur à attaquer.
Je suis virologue et j'étudie les virus émergents et les virus transmis de l'animal à l'homme, comme le SARS-CoV-2. Mon équipe de recherche suit la transmission et l'évolution du SARS-CoV-2, en évaluant les changements dans la capacité des sous-variants omicron à échapper au système immunitaire et la gravité de la maladie qu'ils provoquent après l'infection.
Comment mesure-t-on la transmissibilité du virus au sein d'une population ?
Le taux de reproduction de base R0, prononcé « R zéro », mesure la transmissibilité d'un virus dans une population non encore infectée.
Lorsqu'une partie des individus d'une population est immunisée suite à une infection antérieure ou à une vaccination, les épidémiologistes utilisent le terme de taux de reproduction effectif, appelé Re ou Rt, pour mesurer la transmissibilité du virus. Le Re du variant omicron est estimé à 2,5 fois supérieur à celui du variant delta. Cette transmissibilité accrue a probablement permis au variant omicron de supplanter le variant delta et de devenir le variant dominant.
La question la plus importante est donc de savoir ce qui motive l'évolution des sous-lignées d'omicron. La réponse réside dans un processus bien connu : la sélection naturelle. La sélection naturelle est un processus évolutif par lequel les caractéristiques conférant un avantage reproductif à une espèce sont transmises à la génération suivante, tandis que les caractéristiques qui n'en confèrent pas sont éliminées par la compétition. Tant que le SARS-CoV-2 continuera de circuler, la sélection naturelle favorisera les mutations qui maximisent les chances de survie du virus.
Qu’est-ce qui rend l’omicron et ses dérivés si furtifs lorsqu’il s’agit de se propager ?
Plusieurs mécanismes contribuent à la transmissibilité accrue des variants du SARS-CoV-2. L'un d'eux est leur capacité à se lier plus fortement au récepteur ACE2, une protéine qui régule principalement la pression artérielle mais qui peut également faciliter l'entrée du SARS-CoV-2 dans les cellules. Les sous-lignées omicron les plus récentes présentent des mutations qui leur permettent de mieux échapper à la protection des anticorps tout en conservant leur capacité à se lier efficacement aux récepteurs ACE2. La sous-lignée BA.5 peut échapper aux anticorps, qu'ils proviennent de la vaccination ou d'une infection antérieure.
Les sous-lignées Omicron BA.4 et BA.5 partagent plusieurs mutations avec les sous-lignées Omicron précédentes, mais présentent également trois mutations uniques : L452R, F486V et la réversion (ou absence de mutation) de R493Q. Les mutations L452R et F486V dans la protéine Spike permettent à BA.5 d’échapper aux anticorps. De plus, la mutation L452R favorise une meilleure liaison du virus à la membrane de sa cellule hôte, une caractéristique cruciale associée à la gravité de la COVID-19.
Bien que l'autre mutation présente dans BA.5, F486V, puisse aider la sous-lignée à échapper à certains types d'anticorps, elle pourrait diminuer sa capacité à se lier à l'ACE2. Étonnamment, BA.5 semble compenser cette diminution d'affinité pour l'ACE2 par une autre mutation, la réversion de R493Q, qui restaurerait son affinité perdue pour l'ACE2. Cette capacité à échapper au système immunitaire tout en conservant son affinité pour l'ACE2 pourrait avoir contribué à la propagation rapide de BA.5 à l'échelle mondiale.
Outre ces mutations qui lui permettent d'échapper au système immunitaire, le SARS-CoV-2 a évolué pour supprimer l'immunité innée de ses hôtes, en l'occurrence, les humains. L'immunité innée constitue la première ligne de défense de l'organisme contre les agents pathogènes ; elle est composée de protéines antivirales qui aident à combattre les virus. Le SARS-CoV-2 est capable de supprimer l'activation de certaines de ces protéines antivirales essentielles, ce qui lui permet de contourner efficacement de nombreuses défenses de l'organisme. Ceci explique la propagation de l'infection parmi les personnes vaccinées ou ayant déjà été infectées.
L'immunité innée exerce une forte pression de sélection sur le SARS-CoV-2. Les variants Delta et Omicron, les deux plus récents et les plus virulents du SARS-CoV-2, partagent plusieurs mutations qui pourraient être essentielles à leur capacité d'échapper à l'immunité innée. Cependant, les scientifiques ne comprennent pas encore pleinement quelles modifications du gène BA.5 leur permettent d'y parvenir.
Et ensuite ?
BA.5 ne sera pas le dernier match. La circulation continue du virus, et cette évolution devrait entraîner l'émergence de variants plus transmissibles, capables d'échapper au système immunitaire.
Bien qu'il soit difficile de prédire quelles variantes apparaîtront ensuite, les chercheurs ne peuvent exclure la possibilité que certaines d'entre elles entraînent des formes plus graves de la maladie et des taux d'hospitalisation plus élevés. Le virus continuant d'évoluer, la plupart des personnes contracteront la COVID-19 à plusieurs reprises, quel que soit leur statut vaccinal. Cette situation peut être source de confusion et de frustration pour certains et contribuer à une certaine hésitation face à la vaccination. Il est donc essentiel de comprendre que les vaccins protègent contre les formes graves de la maladie et le décès, mais pas nécessairement contre l'infection.
Les recherches menées ces deux dernières années et demie ont permis aux scientifiques, dont moi-même, d'en apprendre énormément sur ce nouveau virus. Cependant, de nombreuses questions restent sans réponse car le virus évolue constamment et nous tentons encore de cibler une maladie en perpétuelle mutation. Si la mise à jour des vaccins pour correspondre aux variants en circulation est une option, elle pourrait s'avérer impraticable à court terme en raison de la rapidité d'évolution du virus. Les vaccins capables de générer des anticorps contre un large éventail de variants du SARS-CoV-2 et une combinaison de traitements à large spectre, incluant des anticorps monoclonaux et des antiviraux, seront essentiels dans la lutte contre la COVID-19.