«Nos résultats suggèrent que la variante locale de Californie peut infecter les personnes qui avaient déjà le COVID-19, mais qu'elle est vulnérable aux vaccins», déclare Charles Chiu, MD, PhD, directeur du UCSF-Abbott Viral Diagnostics and Discovery Center, et l'un des les co-auteurs principaux de l'étude publiée dans la revue Cellule. Il a aidé à découvrir et à signaler la nouvelle variante comme une «variante préoccupante» plus tôt cette année aux Centers for Disease Control et à d'autres agences de santé.

«Le message à retenir est que tout le monde devrait se faire vacciner, même si vous avez déjà été infecté», dit Chiu. Les nouvelles découvertes apparaissent dans la revue Cellule.

Un profil complet du coronavirus «local» de Californie

Suivi de la montée en puissance de la nouvelle variante

Comme tous les virus, le SRAS-CoV-2 mute au fil du temps et de nouvelles variantes avec des combinaisons distinctes de mutations apparaissent en permanence. Toutes les variantes ne sont pas préoccupantes, mais certaines variantes semblent se propager plus rapidement que d'autres. On pense que cela est dû à des mutations qui améliorent la fonction de la protéine de pointe du virus, qu'il utilise pour s'accrocher et infecter les cellules humaines.

La variante californienne se présente en fait sous deux formes différentes, appelées B.1.427 et B.1.429, et chacune possède une combinaison unique de mutations. Mais ils sont associés en une seule variante car ils partagent quelques mutations distinctes qui affectent la protéine de pointe.

«Lorsque cette variante est apparue en Californie, il était important de déterminer le degré de risque qu'elle pouvait poser», explique Melanie Ott, MD, PhD, directrice du Gladstone Institute of Virology et co-auteur principal de l'étude. "Mais nous devions séquencer - ou analyser - son génome et mener des expériences de suivi pour vraiment le comprendre."

Les chercheurs ont séquencé des échantillons de 2172 tests sur écouvillon COVID-19 réalisés dans des dizaines de comtés de Californie. L'analyse des séquences suggère que la variante est apparue en mai 2020 et a ensuite donné naissance aux deux formes actuelles.

Entre le 1er septembre 2020 et le 29 janvier 2021, la prévalence du variant dans les échantillons séquencés est passée de 0% à plus de 50% des cas. Sa transmissibilité semblait être jusqu'à 24% plus élevée que les souches virales non mutées, et les personnes infectées par la nouvelle variante avaient deux fois plus de virus présent dans leurs échantillons sur écouvillon que les personnes infectées par des souches non mutées.

"En quelques mois, cette variante est passée de pratiquement indétectable à la variante prédominante circulant en Californie", explique Raul Andino, PhD, professeur de microbiologie et d'immunologie à l'UCSF et co-auteur principal de l'étude.

Les tests en laboratoire révèlent les caractéristiques de la variante

Ensuite, les chercheurs ont cherché à mieux comprendre comment les mutations distinctes de la protéine de pointe affectaient la capacité du variant californien à infecter les cellules humaines.

Pour réaliser ces études en toute sécurité, Ott et son équipe de Gladstone ont généré des «pseudovirus», des virus inoffensifs qui contiennent des protéines de pointe du SRAS-CoV-2 avec différentes mutations. Cela a permis aux scientifiques de comparer la façon dont les mutations affectent la capacité du virus à infecter à la fois les cellules individuelles et les organoïdes pulmonaires - des versions miniatures multicellulaires cultivées en laboratoire d'un poumon.

Plus précisément, les chercheurs ont comparé trois mutations protéiques de pointe différentes: deux qui se trouvent dans la variante californienne et une qui se trouve couramment dans des variantes prédominantes dans le monde. Ils ont découvert que les pseudovirus avec l'une des mutations de la variante californienne, connue sous le nom de L452R, étaient plus capables d'infecter les cellules humaines que les pseudovirus porteurs d'autres mutations.

«Cela suggère que la mutation L452R améliore la capacité du virus à pénétrer dans une cellule, ce qui pourrait expliquer pourquoi le variant californien a augmenté la transmissibilité», explique Ott.

Les chercheurs ont également mené des expériences en laboratoire pour étudier dans quelle mesure les anticorps du système immunitaire peuvent neutraliser ou bloquer l'infection par le nouveau variant. Ils ont testé la variante sur des échantillons de sang de personnes qui avaient reçu les deux doses du vaccin Pfizer ou Moderna, ainsi que de personnes qui avaient déjà été infectées par ce qui était probablement une forme non mutée de SRAS-CoV-2.

Ces expériences ont montré que le nouveau variant n'était que modérément neutralisé par les anticorps de patients précédemment infectés. Mais les anticorps des patients vaccinés ont montré un degré de neutralisation plus élevé.

«Nos résultats envoient un message très fort que, même si vous avez déjà eu COVID-19, vous ne serez pas nécessairement protégé contre la réinfection par cette variante», dit Andino. "Cependant, les vaccins semblent protéger contre cela."

Rester vigilant

Ces résultats soulignent l'importance de se faire vacciner et de s'assurer de recevoir les deux doses pour maximiser les effets de la vaccination. Ceci est conforme aux recherches sur d'autres variantes préoccupantes émergeant dans le monde.

«Il semble que la vaccination reste largement efficace contre toutes les variantes en circulation qui sont connues à ce jour», dit Chiu.

Cependant, note Chiu, la nouvelle étude souligne la nécessité d'un système de surveillance robuste pour suivre de près l'émergence et la propagation de nouvelles variantes. Un tel système faisait défaut en Californie au moment où la nouvelle variante est apparue, dit Chiu, mais des améliorations récentes signifient que les futures variantes peuvent être détectées plus rapidement.

«Nous entrons dans une nouvelle phase de la pandémie, où le virus continue de se propager malgré la disponibilité des vaccins», déclare Andino. "Nous pourrions éventuellement voir l'émergence d'une variante partiellement ou totalement résistante à la vaccination, nous devons donc rester vigilants."

Ott note qu'il s'agit d'une situation en évolution rapide, car on ne sait pas combien de temps la nouvelle variante restera répandue en Californie ou ailleurs. En fait, une variante différente connue sous le nom de B.1.1.7 est actuellement en augmentation dans la prévalence en Californie.

«De plus, nos expériences sur les anticorps ont été réalisées avec du plasma sanguin de personnes nouvellement vaccinées, il sera donc important de voir comment le vaccin résiste à long terme», dit Ott.

Pour l'instant, les chercheurs apprennent à connaître la nouvelle variante encore plus en détail. Ils mènent des études sur des modèles animaux pour identifier les différences subtiles entre les deux lignées, qui semblent jusqu'à présent assez similaires. Ils examinent également les données des patients pour voir si la nouvelle variante provoque des cas plus graves de COVID-19 que d'autres variantes.

La clé des nouvelles découvertes et des enquêtes en cours est le dévouement des chercheurs à une collaboration fructueuse.

«Notre travail est un excellent exemple de la façon dont la communauté scientifique s'est rapidement montrée à la hauteur de l'occasion à une époque de besoin et de préoccupation pour le public», dit Ott. «Avec cet esprit de collaboration, nous atteignons toutes les institutions et disciplines scientifiques; nous faisons tout ce qui est nécessaire pour aider.»

À propos de l'étude

L'étude intitulée "Transmission, infectiosité et neutralisation d'un variant de pic L452R SARS-CoV-2" a été publiée en ligne par la revue Cellule comme pré-preuve le 20 avril 2021.

Les autres auteurs de l'étude incluent Xianding Deng, Venice Servellita, Candace Wang, Alicia Sotomayor-González, Dustin R. Glasner, Kevin R. Reyes, Amelia S. Gliwa, Nikitha P. Reddy et Claudia Sanchez San Martin de l'UCSF et de l'UCSF -Abbott Viral Diagnostics and Discovery Center; Miguel A. Garcia-Knight, Scot Federman, Jing Cheng, Joanna Balcerek, Jordan Taylor, Jessica A. Streithorst, Steve Miller, Peter V. Lidsky et Yinghong Xiao de l'UCSF; Mir M. Khalid, Bharath Sreekumar, Pei-Yi Chen, Ursula Schulze-Gahmen, Taha Y. Taha, Jennifer Hayashi, Camille R. Simoneau, Renuka Kumar et Sarah McMahon de Gladstone; Mary Kate Morris, Alex Espinosa, Chantha Kath, Monica Haw, John Bell, Jill K. Hacker, Carl Hanson et Debra A. Wadford du Département de la santé publique de Californie; Peera Hemarajata et Nicole M. Green du département de santé publique du comté de Los Angeles; Carlos Anaya et Donna Ferguson du département de la santé publique du comté de Monterey; et Phillip A. Frankino, Haridha Shivram, Liana F. Lareau et Stacia K. Wyman de l'UC Berkeley.

La recherche a été financée par l'Innovative Genomics Institute, Emergent Ventures, les Instituts de recherche en santé du Canada, la Roddenberry Foundation et les National Institutes of Health (subventions R33-AI129455 et 5DP1DA038043).

À propos des instituts Gladstone

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SOURCE Gladstone Institutes

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