De nouvelles recherches indiquent que le coronavirus a commencé à circuler dans la région de New York à la mi-février, des semaines avant le premier cas confirmé, et que les voyageurs ont introduit le virus principalement d'Europe, pas d'Asie.

« La majorité est clairement européenne », a déclaré Harm van Bakel, généticien à la Icahn School of Medicine de Mount Sinai, qui a co-écrit une étude en attente d'examen par les pairs.

La plupart des cas de coronavirus de New York sont venus d'Europe, montrent les génomes

Une équipe distincte à N.Y.U. L'école de médecine de Grossman est parvenue à des conclusions étonnamment similaires, malgré l'étude d'un groupe différent de cas. Les deux équipes ont analysé les génomes de coronavirus provenant de New Yorkais à partir de la mi-mars.

La recherche a révélé une propagation auparavant cachée du virus qui aurait pu être détectée si des programmes de tests agressifs avaient été mis en place.

Le 31 janvier, le président Trump a interdit aux ressortissants étrangers d'entrer dans le pays s'ils avaient été en Chine au cours des deux semaines précédentes.

Ce n'est que fin février que l'Italie commencera à verrouiller des villes et des villes et le 11 mars, lorsque M. Trump déclarera qu'il bloquera les voyageurs de la plupart des pays européens. Mais les New-Yorkais avaient déjà voyagé chez eux avec le virus.

« Les gens étaient tout simplement inconscients », a déclaré Adriana Heguy, membre du N.Y.U. équipe.

Le Dr Heguy et le Dr van Bakel appartiennent à une guilde internationale d'historiens viraux. Ils découvrent l'histoire des épidémies en se penchant sur les indices intégrés dans le matériel génétique des virus prélevés sur des milliers de patients.

Les virus envahissent une cellule et prennent le contrôle de sa machinerie moléculaire, la forçant à fabriquer de nouveaux virus.

Le processus est rapide et bâclé. En conséquence, les nouveaux virus peuvent acquérir une nouvelle mutation qui n'était pas présente chez leur ancêtre. Si un nouveau virus parvient à s'échapper de son hôte et à infecter d'autres personnes, ses descendants hériteront de cette mutation.

Le suivi des mutations virales nécessite le séquençage de tout le matériel génétique d'un virus – son génome. Une fois que les chercheurs ont rassemblé les génomes d'un certain nombre d'échantillons de virus, ils peuvent comparer leurs mutations.

Des programmes informatiques sophistiqués peuvent alors comprendre comment toutes ces mutations sont survenues alors que les virus descendaient d'un ancêtre commun. S'ils obtiennent suffisamment de données, ils peuvent faire une estimation approximative de la durée de vie de ces ancêtres. C'est parce que les mutations surviennent à un rythme à peu près régulier, comme une horloge moléculaire.

Maciej Boni de Penn State University et ses collègues ont récemment utilisé cette méthode pour voir d'où provenait le coronavirus, désigné SARS-CoV-2. Alors que les théories du complot pourraient faussement affirmer que le virus a été concocté dans un laboratoire, le génome du virus montre clairement qu’il est apparu chez les chauves-souris.

Il existe de nombreux types de coronavirus, qui infectent à la fois les humains et les animaux. Le Dr Boni et ses collègues ont découvert que le génome du nouveau virus contient un certain nombre de mutations communes aux souches de coronavirus qui infectent les chauves-souris.

Le coronavirus le plus étroitement apparenté se trouve dans une chauve-souris en fer à cheval, ont découvert les chercheurs. Mais le nouveau virus a acquis des mutations uniques depuis sa séparation il y a des décennies.

Le Dr Boni a déclaré que le virus ancestral a probablement donné naissance à un certain nombre de souches qui infectaient les chauves-souris en fer à cheval et peut-être parfois d'autres animaux.

« Il y a très probablement une grande diversité non échantillonnée », a-t-il déclaré.

Les erreurs de copie ne sont pas le seul moyen pour de nouveaux virus d'apparaître. Parfois, deux types de coronavirus infectent la même cellule. Leur matériel génétique se mélange à de nouveaux virus.

C'est tout à fait possible, a déclaré le Dr Boni, au cours des 10 ou 20 dernières années, un virus hybride est apparu dans une chauve-souris en fer à cheval qui était également bien adapté pour infecter les humains. Plus tard, ce virus a réussi à franchir la barrière des espèces.

« De temps en temps, l'un de ces virus remporte la loterie », a-t-il déclaré.

En janvier, une équipe de chercheurs chinois et australiens a publié le premier génome du nouveau virus. Depuis lors, des chercheurs du monde entier en ont séquencé plus de 3 000 autres. Certains sont génétiquement identiques les uns aux autres, tandis que d'autres portent des mutations distinctives.

C’est juste un petit échantillon de toute la diversité du virus. Au 8 avril, il y avait 1,5 million de cas confirmés de Covid-19, et le vrai total est probablement plusieurs millions de plus. Mais déjà, les génomes du virus révèlent des contours jusque-là cachés de son histoire au cours des derniers mois.

À mesure que de nouveaux génomes apparaissent, les chercheurs les téléchargent dans une base de données en ligne appelée GISAID. Une équipe d'experts en évolution de virus analyse la collection croissante de génomes dans un projet appelé Nextstrain. Ils mettent continuellement à jour l'arbre généalogique des virus.

Les branches les plus profondes de l'arbre appartiennent toutes à des lignées chinoises. L'équipe Nextstrain a également utilisé le taux de mutation pour déterminer que le virus a probablement été transféré à l'homme à partir d'un hôte animal fin 2019. Le 31 décembre, la Chine a annoncé que les médecins de Wuhan traitaient des dizaines de cas d'une mystérieuse nouvelle maladie respiratoire.

En janvier, alors que l'ampleur de la catastrophe en Chine devenait claire, quelques pays ont lancé un programme de tests agressifs. Ils ont pu suivre l'arrivée du virus sur leur territoire et suivre sa propagation dans leurs populations.

Mais les États-Unis ont échappé à la fabrication de leurs premiers kits de diagnostic et ont initialement limité les tests uniquement aux personnes qui venaient de Chine et présentaient des symptômes de Covid-19.

« Ce fut un désastre que nous n'avons pas fait de tests », a déclaré le Dr Heguy.

Quelques cas ont été révélés à partir de fin janvier. Mais il était facile de les rejeter en tant qu'importations rares qui ne conduisaient pas à des épidémies locales.

L'illusion a été anéantie fin février par Trevor Bedford, professeur agrégé au Fred Hutchinson Cancer Research Center et à l'Université de Washington, et ses collègues.

En utilisant Nextstrain, ils ont montré qu'un virus identifié chez un patient fin février avait une mutation partagée par un identifié à Washington le 20 janvier.

Les virus de Washington partageaient également d'autres mutations communes avec celles isolées à Wuhan, suggérant qu'un voyageur avait amené le coronavirus de Chine.

Avec cette découverte, le Dr Bedford et ses collègues ont pris la tête du séquençage des génomes des coronavirus. Le séquençage d'un plus grand nombre de génomes autour de Washington leur a donné une meilleure idée de la façon dont l'épidémie a commencé.

« Je suis tout à fait confiant qu'il ne s'est pas propagé en décembre aux États-Unis », a déclaré le Dr Bedford. « Il y a peut-être eu quelques autres introductions en janvier qui n'ont pas décollé de la même manière. »

Alors que de nouveaux cas se présentaient dans d'autres parties du pays, d'autres chercheurs ont mis en place leurs propres pipelines. Le premier résultat positif à New York est survenu le 1er mars, et après quelques semaines, les patients ont fait irruption dans les hôpitaux de la ville.

« Je pensais: » Nous devons le faire pour New York «  », a déclaré le Dr Heguy.

Le Dr Heguy et ses collègues ont trouvé des virus new-yorkais qui partageaient des mutations uniques introuvables ailleurs. « C'est à ce moment que vous savez que vous avez eu une transmission silencieuse pendant un certain temps », a-t-elle déclaré.

Le Dr Heguy a estimé que le virus avait commencé à circuler dans la région de New York il y a quelques mois.

Et les chercheurs du mont Sinaï ont commencé à séquencer les génomes des patients passant par leur hôpital. Ils ont constaté que les premiers cas identifiés à New York n'étaient pas liés à d'autres.

« Deux semaines plus tard, nous commençons à voir des virus liés les uns aux autres », a déclaré Ana Silvia Gonzalez-Reiche, membre de l'équipe de Mount Sinai.

Le Dr Gonzalez-Reiche et ses collègues ont constaté que ces virus étaient pratiquement identiques aux virus trouvés en Europe. Ils ne peuvent pas dire sur quel vol particulier un virus particulier est arrivé à New York. Mais ils écrivent que les virus révèlent «une période de transmission mondiale non suivie entre fin janvier et mi-février».

Jusqu'à présent, les chercheurs du mont Sinaï ont identifié sept lignées distinctes de virus qui sont entrées à New York et ont commencé à circuler. « Nous en trouverons probablement plus », a déclaré le Dr van Bakel.

Les génomes des coronavirus révèlent également des indices de voyage précoce à travers le pays.

Le Dr van Bakel et ses collègues ont trouvé un virus de New York qui était identique à l'un des virus de Washington découverts par le Dr Bedford et ses collègues. Dans une étude distincte, les chercheurs de Yale ont trouvé un autre virus lié à Washington. Combinées, les deux études suggèrent que le coronavirus se déplace d'un océan à l'autre depuis plusieurs semaines.

Sidney Bell, un biologiste informatique travaillant avec l'équipe Nextstrain, avertit les gens de ne pas trop lire eux-mêmes ces nouvelles mutations. « Ce n'est pas parce que quelque chose est différent que cela importe », a déclaré le Dr Bell.

Les mutations ne transforment pas automatiquement les virus en nouvelles souches redoutables. Souvent, ils n'apportent aucun changement. « Pour moi, les mutations sont inévitables et un peu ennuyeuses », a déclaré le Dr Bell. « Mais dans les films, vous obtenez les X-Men. »

Peter Thielen, virologue au Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins, aime penser à la propagation des virus comme une graine de pissenlit atterrissant sur un champ vide.

La fleur grandit et produit ses propres graines. Ces graines se répandent et poussent. De nouvelles mutations apparaissent au fil des générations au fur et à mesure que les pissenlits remplissent le champ. « Mais ils sont tous encore des pissenlits », a déclaré le Dr Thielen.

Bien que les mutations du coronavirus soient utiles pour distinguer les lignées, elles n'ont aucun effet apparent sur le fonctionnement du virus.

C’est une bonne nouvelle pour les scientifiques travaillant sur un vaccin.

Les développeurs de vaccins espèrent combattre le Covid-19 en enseignant à notre corps à fabriquer des anticorps qui peuvent s'accrocher au virus et bloquer son entrée dans les cellules.

Certains virus évoluent si rapidement qu'ils nécessitent des vaccins capables de produire plusieurs anticorps différents. Ce n'est pas le cas pour Covid-19. Comme d'autres coronavirus, il a un taux de mutation relativement lent par rapport à certains virus, comme la grippe.

Aussi dure que soit la lutte contre elle, ses mutations révèlent que les choses peuvent être bien pires.

Bien sûr, le coronavirus continuera de muter tant qu'il infectera toujours les gens. Il est possible que les vaccins devront changer pour suivre le virus. Et c'est pourquoi les scientifiques doivent continuer à suivre son histoire.

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