Il y a moins d'un an et demi, le monde ignorait parfaitement, dangereusement l'existence d'un coronavirus qui allait bientôt bouleverser la vie sur terre.
Au cours des 16 mois qui se sont écoulés depuis que le virus SRAS-CoV-2 a fait irruption dans la conscience mondiale, nous avons beaucoup appris sur cette nouvelle menace pour la santé. Les personnes qui contractent le virus sont infectieuses avant de développer des symptômes et sont plus infectieuses au début de leur maladie. Amener le public à porter des masques, même faits maison, peut réduire la transmission. Les vaccins peuvent être développés, testés et mis en service en quelques mois. Comme on dit, là où il y a une volonté, il y a un moyen.
Mais de nombreuses questions clés sur le SRAS-2 et la maladie qu'il cause, Covid-19, continuent de tourmenter les scientifiques.
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STAT était curieux de savoir quelles questions figuraient en tête des listes des scientifiques. Donc, nous avons demandé à un tas. Plus de deux douzaines de virologues, épidémiologistes, immunologistes et biologistes évolutionnistes ont partagé avec nous leur principale question. (Certains… ont triché, en soumettant plusieurs.)
Il y avait une diversité surprenante dans les questions, bien que beaucoup se regroupent autour de certains thèmes, tels que la nature de l'immunité ou l'impact des variantes virales. Savoir ce que les scientifiques veulent encore apprendre nous montre jusqu'où nous en sommes - et jusqu'où il nous reste pour résoudre les mystères du SRAS-2 et de Covid-19.
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Qu'est-ce qui explique la grande variété des réponses humaines à ce virus?
Certaines personnes qui contractent le SRAS-2 ne savent jamais qu’elles sont infectées. D'autres présentent des symptômes pseudo-grippaux - certains légers, d'autres plus débilitants. Certains se rétablissent complètement, d’autres souffrent de la maladie déroutante connue sous le nom de long Covid. Certains meurent.
Qu'est-ce qui prédispose les individus à ces résultats divers et variés? C’est la question qui laisse perplexe Angela Rasmussen, virologue affiliée au Georgetown Center for Global Health Science and Security.
Une réponse évidente pourrait être la quantité de virus à laquelle les individus sont exposés lorsqu'ils sont infectés. En d'autres termes, beaucoup de virus équivaut à une maladie plus grave. Mais Rasmussen a déclaré que les études sur les animaux ne montrent pas que la dose est un facteur ici. Certains problèmes de santé préexistants, comme le diabète, semblent exposer les personnes à un risque plus élevé de devenir plus gravement malades, mais même ils n'expliquent pas toute la variabilité. Certaines personnes sans comorbidités, comme on les appelle, tombent gravement malades.
«Pour moi, les données (et toutes les recherches sur les virus que j'ai jamais effectuées) suggèrent que la réponse de l'hôte est un déterminant majeur, sinon LE déterminant majeur, de la gravité de la maladie», a écrit Rasmussen. Elle veut savoir pourquoi certains systèmes immunitaires gèrent le virus avec facilité tandis que d'autres sont submergés.
Quelle est l'immunité suffisante?
Florian Krammer, professeur de vaccinologie à la Icahn School of Medicine du Mount Sinai Hospital de New York, a soumis une seule question et elle était très spécifique : il veut connaître les mesures exactes d'anticorps nécessaires pour repousser Covid asymptomatique et la maladie symptomatique. «Je suppose que vous pourriez dire que je veux savoir quel type de réponse immunitaire indique une protection», a déclaré Krammer. "Il est probablement indiqué par un seul titre d'anticorps pour chacun des types de protection."
Nahid Bhadelia, directeur médical de l'unité des agents pathogènes spéciaux du Boston Medical Center, est également désireux de quantifier le degré d'immunité suffisant, afin que nous puissions déterminer qui est protégé et qui doit renforcer son immunité. «Nous faisons cela pour la rougeole maintenant, par exemple - s'il y a une exposition, nous vérifions les anticorps», a déclaré Bhadelia.
Sarah Cobey, professeure agrégée d'écologie virale et d'évolution à l'Université de Chicago, pense que la question pourrait être plus compliquée. Selon elle, au-delà des niveaux d'anticorps spécifiques, des facteurs physiologiques qui varient d'un individu à l'autre font probablement également partie de l'équation. «Ce serait bien de savoir exactement ce que nous devrions mesurer et comment l'interpréter», a-t-elle déclaré.
Cela pourrait faire partie des facteurs qui aident à expliquer pourquoi il y a tant de variabilité dans la sensibilité des gens au virus et la gravité de la maladie qu’ils subissent s’ils le contractent. «Savoir à quel point une population partiellement immunisée peut transmettre le virus à tout moment pourrait considérablement améliorer les prévisions et le potentiel de réponses politiques efficaces», a ajouté Cobey.
À quelle fréquence les réinfections se produiront-elles et à quoi ressembleront-elles?
Jusqu'à présent, la grande majorité des personnes qui ont contracté Covid ne l'ont pas encore attrapé. Si ce coronavirus est comme ses cousins - quatre coronavirus humains qui causent le rhume - des réinfections se produiront. À quelle fréquence se produiront-ils? Seront-ils plus doux? Quel est l’impact des variantes - des virus qui ont acquis des mutations importantes - sur les réinfections, a demandé Kristian Andersen, immunologiste au Scripps Research Institute.
Paul Bieniasz, chef du laboratoire de rétrovirologie à l'Université Rockefeller, a des questions similaires. «Nous dirigeons-nous vers une situation similaire à ce qui se passe avec les coronavirus saisonniers où le virus et la réinfection sont courants mais associés à une maladie bénigne, avec une réinfection périodique renforçant l'immunité?» Il a demandé. «Alternativement, l'infection chez les personnes dont l'immunité est en déclin sera-t-elle associée à une charge de morbidité inacceptable, nécessitant une bataille constante, avec des vaccins mis à jour pour maintenir la prévalence virale et la maladie à un faible niveau?»
En d'autres termes, combien de temps l'immunité durera-t-elle?
Soumya Swaminathan, scientifique en chef de l’Organisation mondiale de la santé, aimerait savoir combien de temps dure l’immunité - immunité après infection et après vaccination. Sachant que cela permettrait une meilleure utilisation des vaccins rares, elle a suggéré.
Natalie Dean, biostatisticienne à l'Université de Floride, a également énuméré cela comme sa question, notant que les réponses nous diront dans quelle mesure l'immunité collective est réalisable et si et quand des vaccins de rappel seront nécessaires. "Il se pourrait que la protection contre les infections soit relativement de courte durée, mais la protection contre les maladies graves est plus durable", a déclaré Dean. «Il se pourrait que la protection induite par le vaccin ait une durabilité différente de la protection induite par l'infection.»
Quel sera l'impact des variantes virales sur la bataille contre Covid-19?
Les variantes ont changé le virus de manière désavantageuse. Certains, comme B.1.1.7, l'ont rendu beaucoup plus transmissible. Un autre, B.1.351, semble être capable d'échapper au moins partiellement aux protections immunitaires générées par une infection ou une immunisation antérieure. Les variantes sont une priorité pour un certain nombre d'experts.
"Ma question est la suivante : quel impact ces variantes auront-elles sur la protection liée aux vaccins, le traitement efficace et quel sera l'impact ultime de ce virus sur notre monde dans les années à venir", a déclaré Michael Osterholm, directeur du Center for Infectious de l'Université du Minnesota. Recherche et politique sur les maladies.
John Moore, professeur de microbiologie et d'immunologie au Weill Cornell Medical College, partage le même état d'esprit.
«J'aurais aimé connaître le résultat de la bataille en cours entre les vaccins et les variantes, à la fois ici aux États-Unis et dans le monde», a-t-il déclaré. «Les variantes les plus inquiétantes… résistantes aux anticorps réduiront-elles l'efficacité des vaccins dans une mesure qui compromet les efforts nationaux et internationaux de lutte contre la pandémie via la génération actuelle de vaccins?»
Qu'est-ce que Covid long, qui risque de le développer et peut-il être évité?
"Mon meilleur" Je souhaite que nous sachions "à propos de Covid est de loin ce qui fait longtemps Covid", a déclaré Akiko Iwasaki, virologue et immunologiste à l'Université de Yale. La maladie a reçu un nom officiel, séquelles post-aiguës de l'infection par le SRAS-CoV-2, ou PASC. (Sequelae est un mot sophistiqué pour les effets secondaires.)
Un nombre important de personnes qui contractent la maladie rapportent des symptômes débilitants et variés des semaines et des mois après la guérison. Brouillard cérébral. Fatigue profonde. Essoufflement. Pourquoi cela se produit est un mystère.
Iwasaki a noté que d'autres syndromes chroniques sont déclenchés par des infections virales. «Je pense que nous avons une occasion unique de comprendre une fois pour toutes comment une infection virale aiguë peut entraîner des symptômes à long terme afin que nous puissions concevoir une meilleure thérapie contre cette maladie débilitante et potentiellement d'autres syndrome de fatigue chronique d'origine virale», a-t-elle déclaré.
Krutika Kuppalli, médecin spécialiste des maladies infectieuses à l'Université de médecine de Caroline du Sud, se demande si les facteurs qui exposent les personnes à un risque de développer un Covid à long terme peuvent être identifiés, de sorte que le risque puisse être diminué. Et Andersen, du Scripps Research Institute, aimerait connaître la fréquence à laquelle un long Covid survient et comment les cas se décomposent en fonction de l'âge et de la gravité des symptômes lors de l'infection initiale.
Quel est le problème avec Covid et les enfants?
Les enfants sont largement - mais pas entièrement - épargnés par la colère de Covid. Les jeunes enfants semblent particulièrement présenter des symptômes peu nombreux ou légers dans la plupart des cas. Quelques-uns développent un syndrome de type maladie de Kawasaki quelques semaines après l'infection.
Caitlin Rivers, épidémiologiste des maladies infectieuses au Johns Hopkins Center for Health Security, veut en savoir plus sur la maladie chez les enfants - par exemple, les enfants qui ont une infection asymptomatique sont-ils susceptibles de transmettre le virus, et à quelle fréquence? «Je pense que la dynamique de la maladie chez les enfants n'est toujours pas bien comprise», a-t-elle déclaré, notant que si de nombreuses études se sont penchées sur la maladie symptomatique chez les enfants, rares sont celles qui ont utilisé des plans d'étude permettant de détecter des infections asymptomatiques dans ce groupe d'âge.
Quel rôle jouent réellement les personnes infectées asymptomatiquement dans la transmission du SRAS-2?
Le fait qu'une partie des personnes infectées ne développe jamais de symptômes mais transmette le virus a vraiment jeté une clé de singe dans les efforts pour contenir et contrôler le virus. Une autre complication : les personnes infectées peuvent transmettre un jour ou deux avant de savoir qu'elles sont malades, lorsqu'elles sont pré-symptomatiques.
Saskia Popescu, spécialiste des maladies infectieuses et professeure adjointe au programme de biodéfense de l’Université George Mason, souhaite que nous ayons une image plus claire de la façon dont les personnes infectieuses asymptomatiques et pré-symptomatiques sont réellement. «Nous avons peu d'études qui font vraiment des tests continus pour identifier une infection asymptomatique au moment où elle se produit, puis effectuent une analyse de suivi pour déterminer à quel point elle peut être infectieuse», a-t-elle déclaré. Popescu se demande à quelle fréquence le virus prélevé sur ces personnes sur des écouvillons prélevés pour des tests de réaction en chaîne par polymérase (vous le connaissez maintenant sous le nom de PCR) est en fait un virus infectieux, ou s'il y a une période d'excrétion de déchets viraux non infectieux. "Cette personne est-elle vraiment contagieuse et a besoin d'isolement et de recherche des contacts ou est-ce que je ne fais que recevoir des fragments viraux?" elle se demandait.
Quel avenir pour le SRAS-2, évolutivement et autrement?
Emma Hodcroft, épidémiologiste moléculaire à l'Institut de médecine sociale et préventive de Berne, en Suisse, aimerait savoir combien de tours de mutation supplémentaires le virus a dans sa manche. «Y a-t-il beaucoup plus de mutations à« effet important »que le virus pourrait faire pour modifier considérablement la transmission… ou les mutations à l’avenir se feront-elles par étapes plus petites, comme nous le voyons avec de nombreux virus endémiques?» elle se demandait.
Adam Kucharski avait une question connexe. Kucharski, professeur agrégé d'épidémiologie des maladies infectieuses à la London School of Hygiene and Tropical Medicine, aimerait savoir quel sera l'impact de la pression évolutive sur le virus à mesure que l'immunité contre lui se développera. Étant donné que de plus en plus de personnes bénéficient d'une certaine protection, soit contre une infection antérieure, soit contre la vaccination, le virus devra évoluer pour continuer à infecter les gens. En savoir plus à ce sujet aidera à prendre des décisions sur le moment et la façon de mettre à jour les vaccins, a-t-il déclaré.
Rivers s'interroge sur le court terme : à quoi ressemblera l'automne? «La couverture vaccinale sera (espérons-le) élevée aux États-Unis d'ici l'automne, mais ce ne sera pas le cas dans une grande partie du monde. Savoir si nous pouvons nous attendre à une vague hivernale aiderait les pays à se préparer », a-t-elle déclaré.
Pouvons-nous savoir qui pourrait devenir un super-épandeur?
Le SRAS-2 partage une caractéristique étrange avec ses cousins plus âgés, le SRAS-1 et le MERS, un virus du chameau qui déclenche parfois de petites épidémies dans la péninsule arabique. La majorité des personnes qui attrapent ce bogue n'infectent personne d'autre. La plupart de la transmission se fait par un petit nombre de personnes, potentiellement moins de 20% de celles qui sont infectées. Beaucoup d’experts n’apprécient pas le terme «super-épandeur»; certains préfèrent parler d'événements de grande diffusion. Quoi qu'il en soit, cependant, une minorité de personnes est responsable de la majorité des cas.
L'été dernier, Ben Cowling, professeur d'épidémiologie des maladies infectieuses à l'Université de Hong Kong, a co-écrit un article d'opinion dans le New York Times sur le phénomène, affirmant que si les autorités se concentraient sur la prévention des types d'activités qui permettent la sur-diffusion - événements bondés, partage d'espaces proches avec d'autres - des mesures plus onéreuses ne seraient pas nécessaires.
Maintenant Cowling se demande s'il existe un moyen de déterminer les types de personnes qui sont plus susceptibles d'être des super-épandeurs.
C’est aussi la question qui pèse sur l’esprit de Vineet Menachery. «Si nous pouvons déchiffrer ce qui fait d'une personne un super-épandeur, je pense que cela pourrait changer la dynamique des épidémies et la façon dont nous les traitons, maintenant et à l'avenir», a déclaré Menachery, expert en coronavirus à la branche médicale de l'Université du Texas.
Il n’ya pas d’indices évidents à poursuivre. «Nous savons que le virus qui provient des super-épandeurs n'est pas différent du point de vue de sa séquence génétique. Nous savons qu'il n'y a aucun lien avec la gravité de la maladie. Il n'y a aucune preuve d'âge, de sexe ou de comorbidités dans la conduite de ce phénomène », a déclaré Menachery.
Pouvons-nous apprendre plus rapidement de l'étude des séquences génétiques des virus du SRAS-2?
Lorsque le séquençage génétique recueille des preuves de virus qui ont acquis des combinaisons de mutations, ils sont initialement désignés comme des «variants d'intérêt». Si l'une de ces variantes affiche un comportement inquiétant, elle est mise à niveau vers des «variantes préoccupantes». Cela n'arrive cependant que lorsque les enquêtes épidémiologiques - qui peuvent prendre un certain temps - montrent que les changements confèrent aux virus de nouveaux pouvoirs. La capacité de se propager plus rapidement. La capacité de provoquer une maladie plus grave. La capacité d'échapper à l'immunité générée par une infection ou des vaccins antérieurs.
Marion Koopmans, responsable de la virologie au Centre médical Erasmus de Rotterdam, aux Pays-Bas, se demande si ce processus pourrait être inversé. "Est-il possible de trouver des marqueurs génomiques pour les propriétés clés qui devraient soulever un drapeau?" elle a demandé.
Mieux encore, la science peut-elle prédire la direction du virus, a demandé Ali Ellebedy, professeur agrégé de pathologie et d'immunologie à la Washington University School of Medicine de Saint-Louis. «Connaître les réponses à ces questions maintenant nous aiderait grandement à nous préparer pour l'hiver prochain en préparant les interventions appropriées», a-t-il déclaré.
L'impact des interventions non pharmaceutiques
Au milieu des années 2000, alors que l'inquiétude était grande quant au fait que le virus mortel de la grippe aviaire H5N1 semblait sur le point de déclencher une pandémie, les experts en santé publique ont commencé à rechercher désespérément des outils d'atténuation à utiliser jusqu'à ce que des vaccins et des médicaments puissent être développés pour faire face à la menace. Ces outils ont pris le nom approprié d'interventions non pharmaceutiques - les INP en abrégé. Les exemples comprenaient la fermeture d'écoles, l'arrêt des services religieux en personne et l'interdiction des rassemblements de masse.
Celles-ci ont été largement considérées comme des Je vous salue Marie - peu susceptibles d'avoir un grand impact, mais les meilleures options à une époque de peu d'options. Pourtant, avec le SRAS-2, ces mesures, qui incluaient la distanciation sociale dans pratiquement toutes les facettes de la vie, ont clairement ralenti la transmission. Ils ont également entraîné d'énormes coûts économiques et sociétaux.
Müge Çevik, professeur de clinique en maladies infectieuses et virologie médicale à la faculté de médecine de l'Université de St. Andrews en Écosse, aimerait savoir : quels sont ceux qui fonctionnent le mieux et ceux qui sont les plus rentables?
«Étant donné que de nombreuses interventions ont été mises en œuvre simultanément, il est difficile de démêler la contribution individuelle des différents INM. Par conséquent, nous avons encore du mal à prendre des décisions fondées sur des preuves concernant le NPI à mettre en œuvre ou à lever, l'importance et l'ampleur de certains NPI dans la réduction de la transmission et les méfaits associés », a-t-elle écrit.
Ran Balicer, directeur de l’Institut de recherche israélien Clalit, a une question connexe. «Quel est le niveau de transmission auquel on peut s'attendre dans une population majoritairement vaccinée (à différents niveaux d'absorption), si certains ou tous les INP sont abandonnés?» Il a demandé. Connaître la réponse aiderait les pays à trouver comment chorégraphier en toute sécurité leurs stratégies de sortie de pandémie. Balicer, qui, avec des collègues qui ont étudié l'efficacité réelle des vaccins Covid, a déclaré qu'Israël essayait de trouver des réponses, en supprimant les INP couche par couche pour voir si l'impact peut être mesuré.
Ces outils se sont révélés si extraordinairement efficaces pour arrêter la transmission que certains pays qui les ont mis en œuvre rapidement ont réussi à empêcher le virus de s'installer. Les habitants de la Corée du Sud, de l'Australie et de la Nouvelle-Zélande, par exemple, ont mené une vie assez normale tout au long de la pandémie. Mais ailleurs, les gens et les politiciens se sont hérissés contre des outils perçus comme une atteinte aux libertés individuelles.
Maria Van Kerkhove, la principale experte en coronavirus de l’OMS, a prêché à plusieurs reprises lors des fréquentes conférences de presse Covid de l’OMS que la propagation du SRAS-2 pouvait être arrêtée - si seuls les pays utilisaient ces outils. Sa question : Quels sont les obstacles à la conformité des interventions de santé publique éprouvées et comment résoudre au mieux ce problème?
Les différences entre le SRAS-2 et son cousin aîné, le SRAS-1
L'épidémie de SRAS de 2002-2003 a montré au monde le pouvoir perturbateur des coronavirus. Depuis, les scientifiques s'inquiètent de cette grande famille de virus, trouvée chez les chauves-souris et autres animaux. Le coronavirus du chameau, MERS, qui a été repéré pour la première fois en 2012, a souligné la menace : les coronavirus sont des sauteurs d'espèces.
Mais le virus qui a provoqué l'épidémie initiale de SRAS, maintenant appelée SRAS-1, ne connaissait pas certains des trucs que le SRAS-2 a dans son répertoire. Certains experts en coronavirus s'émerveillent des différences entre les deux.
Stanley Perlman, un microbiologiste à l'Université de l'Iowa, aimerait savoir : Pourquoi le SRAS-2 peut-il infecter et faire des copies de lui-même - un processus appelé réplication - dans les cellules des voies respiratoires supérieures, ce que le SRAS-1 n'a pas fais? Le SRAS-1 s'est répliqué dans des cellules profondément dans les poumons, c'est pourquoi les personnes qui ont contracté ce virus n'étaient contagieuses que lorsqu'elles étaient vraiment malades - ce qui limitait le nombre de personnes qu'elles pouvaient infecter. Le SRAS-2 a un énorme avantage, car il se réplique dans les voies respiratoires supérieures. Les personnes infectées par le SRAS-2 - même celles dont les symptômes sont si bénins qu’elles ne savent pas qu’elles sont infectées - ont la possibilité de transmettre le virus chaque fois qu’elles éternuent, toussent et parlent.
Ajout au puzzle : les deux virus infectent en se fixant aux récepteurs ACE-2 sur les cellules humaines, mais ils choisissent des cellules dans différentes parties du corps.
Découvrir pourquoi le SRAS-2 peut se répliquer dans les voies respiratoires supérieures pourrait aider les développeurs de médicaments à comprendre comment l'empêcher de se produire, a déclaré Perlman. Cela aiderait également les scientifiques à évaluer les risques de pandémie posés par d'autres coronavirus qui pourraient provenir d'une espèce animale.
Susan Weiss, qui comme Perlman est une chercheuse de longue date sur les coronavirus, souhaite également savoir pourquoi les personnes infectées par le SRAS-2 peuvent transmettre à d'autres personnes si elles sont asymptomatiques ou pré-symptomatiques. Cela ne s'est pas produit avec le SRAS-1 ou le MERS, a-t-elle noté.
Dernier point mais non le moindre : d'où vient le SRAS-2?
L'analyse des séquences génétiques des virus du SRAS-2 extraites de certaines des premières personnes connues pour avoir été infectées suggère que le virus a commencé à se transmettre entre les personnes à l'automne 2019. La source originale du virus est presque certainement une chauve-souris, mais comment un virus de la chauve-souris s'est-il retrouvé chez l'homme? Les pangolins, les visons ou d’autres animaux sauvages vendus comme aliments exotiques sur les marchés humides de Chine ont-ils été l’étincelle de la pire pandémie en un siècle?
Les esprits curieux veulent savoir - et pas seulement par curiosité. Connaître l’itinéraire du virus aidera le monde à se préparer à de futures épidémies. La recherche montre qu'il y a beaucoup de coronavirus de chauve-souris que nous n'avons pas encore rencontrés.
Un groupe d’experts internationaux s’est rendu en Chine plus tôt cette année pour approfondir la question, mais n’est pas encore parvenu à une conclusion définitive. Reste à savoir si cela restera un jour. Koopmans, du Centre médical Erasmus, était membre de la commission. Elle a soumis plusieurs questions, dont la dernière était simplement «L'origine… bien sûr».
Kuppalli, le médecin spécialiste des maladies infectieuses à l'Université de médecine de Caroline du Sud, a déclaré que l'occasion de répondre à cette question clé pourrait s'échapper, notant: «Plus nous nous éloignerons du début de la pandémie, plus il sera difficile de trouver ces réponses.. »
