Les découvertes selon lesquelles les variantes du coronavirus à l'origine de la pandémie peuvent être plus infectieuses que l'original suscitent beaucoup d'inquiétude. Mais maintenant, les scientifiques commencent à trouver des signes d'espoir du côté humain de cette interaction microbe-hôte. En étudiant le sang des survivants du COVID et des personnes qui ont été vaccinées, les immunologistes apprennent que certaines de nos cellules du système immunitaire - qui se souviennent des infections passées et y réagissent - pourraient avoir leurs propres capacités à changer, contrant les mutations du virus. Ce que cela signifie, pensent les scientifiques, c'est que le système immunitaire pourrait avoir évolué sa propre façon de traiter les variantes.
«Essentiellement, le système immunitaire essaie de devancer le virus», explique Michel Nussenzweig, immunologiste à l'Université Rockefeller, qui a mené des études récentes qui ont suivi ce phénomène. L'idée émergente est que le corps maintient des armées de réserve de cellules productrices d'anticorps en plus des cellules d'origine qui ont répondu à l'invasion initiale par le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID. Au fil du temps, certaines cellules de réserve mutent et produisent des anticorps qui sont mieux à même de reconnaître les nouvelles versions virales. «C’est un mécanisme vraiment élégant que nous avons développé, fondamentalement, pour pouvoir gérer des choses comme des variantes», déclare Marion Pepper, immunologiste à l’Université de Washington, qui n’a pas participé à la recherche de Nussenzweig. Il reste à déterminer s'il y a suffisamment de ces cellules et de leurs anticorps pour conférer une protection contre un SRAS-CoV-2 qui change de forme.
En avril dernier, alors que la pandémie atteignait son premier pic à New York, Nussenzweig et ses collègues sont entrés en action et ont commencé à collecter le sang des survivants du COVID. Il y avait des rapports préliminaires inquiétants de réinfection et de diminution des anticorps, et les scientifiques voulaient comprendre combien de temps le système immunitaire pourrait maintenir sa capacité à répondre à la nouvelle menace. Ils ont prélevé des échantillons de sang de personnes qui avaient été touchées par le SRAS-CoV-2 un mois après l'infection, puis à nouveau six mois plus tard. Ce que les scientifiques ont trouvé était quelque peu encourageant. Le sang prélevé à une date ultérieure contenait des niveaux inférieurs d'anticorps circulants, mais cela avait du sens car l'infection avait disparu. Et les niveaux des cellules qui fabriquent des anticorps, appelés cellules B mémoire, sont restés constants ou même augmentés chez certaines personnes au fil du temps. Après une infection, ces cellules traînent dans les ganglions lymphatiques du corps et conservent la capacité de reconnaître le virus. Si une personne est infectée une deuxième fois, les cellules B de la mémoire s'activent, produisent rapidement des anticorps et empêchent le virus de créer une deuxième infection grave.
Dans un test de suivi, les scientifiques de Rockefeller ont cloné ces cellules B de réserve et testé leurs anticorps contre une version de SARS-CoV-2 conçue pour ressembler à l'une des nouvelles variantes. (Le virus expérimental n'avait pas la capacité de se répliquer, ce qui le rendait plus sûr à utiliser en laboratoire.) Ce virus avait été génétiquement modifié pour avoir des mutations spécifiques dans sa protéine de pointe, la partie du coronavirus qui se fixe aux cellules humaines. Les mutations imitaient quelques-unes de celles que l'on trouve actuellement dans les variantes préoccupantes. Lorsque les chercheurs ont testé les cellules de réserve contre ce virus muté, ils ont constaté que certaines cellules produisaient des anticorps qui se propageaient contre les protéines de pointe mutées, même si ces pics étaient différents de ceux du virus d'origine. Cela signifie que les anticorps ont changé au fil du temps pour reconnaître différentes caractéristiques virales. La recherche a été publiée dans Nature en janvier. «Ce que le document nous montre, c'est qu'en fait, la réponse immunitaire évolue - qu'il y a des changements dynamiques au cours de cette période», dit Nussenzweig.
Récemment, lui et son équipe ont testé les clones de cellules B âgés de six mois contre d'autres virus modifiés qui imitent plus étroitement les variantes préoccupantes, telles que B.1.351. Cette variante contient un ensemble de mutations appelées K417N, E484K et N501Y. Dans une étude préliminaire qui n'a pas encore fait l'objet d'un examen par les pairs et qui a été mise en ligne le 8 mars, les chercheurs ont découvert qu'un sous-ensemble d'anticorps produits par ces cellules présentait des capacités accrues à reconnaître et à bloquer ces variantes hautement mutées.
Ce phénomène peut s'expliquer par un processus appelé «hypermutation somatique». C'est l'une des raisons pour lesquelles votre système immunitaire peut fabriquer jusqu'à un quintillion d'anticorps distincts alors que le génome humain ne possède que 20 000 gènes. Pendant des mois et des années après une infection, les lymphocytes B à mémoire traînent dans les ganglions lymphatiques et leurs gènes qui codent pour les anticorps acquièrent des mutations. Les mutations se traduisent par une gamme plus diversifiée d'anticorps avec des configurations légèrement différentes. Les cellules qui produisent des anticorps très efficaces pour neutraliser le virus d'origine deviennent la principale ligne de défense du système immunitaire. Mais les cellules qui fabriquent des anticorps avec des formes légèrement différentes, celles qui ne saisissent pas si fermement le pathogène envahisseur, sont également conservées.
Ce genre de thésaurisation a longtemps mystifié les immunologistes. Pourquoi votre corps s'accrocherait-il aux cellules B de second ordre? Peut-être, dit Pepper, il le fait parce que les cellules pourraient être efficaces pour répondre à des versions virales étroitement liées qui pourraient apparaître. Les virus infectent les hôtes depuis des millions d'années et les variantes ne sont pas un phénomène nouveau. Pour maintenir les hôtes en vie, le système immunitaire doit avoir développé un mécanisme pour se maintenir, et ces corps de réserves - certains produisant des anticorps qui pourraient être mieux adaptés aux nouvelles versions virales - se sont révélés utiles. Fondamentalement, dans une lutte pour la vie ou la mort avec un virus, il est bon d'avoir des sauvegardes. Pepper a publié des résultats montrant que les personnes qui se sont rétablies du COVID présentaient des preuves d'une mutation accrue dans leurs cellules B mémoire après seulement trois mois.
L'immunologiste Shane Crotty de l'Institut d'immunologie La Jolla dit que l'idée de sauvegarde est une bonne idée. «Les cellules B mémoire sont la tentative de votre système immunitaire de créer ses propres variantes comme contre-mesure pour des variantes virales potentielles à l'avenir», dit-il. Dans une étude publiée dans Science en février, Crotty et ses collègues ont montré que les patients conservaient divers degrés de réactions immunitaires au virus cinq à huit mois après l'infection - et ont conclu que la plupart des gens pouvaient avoir une réponse durable. «Votre système immunitaire crée une bibliothèque de cellules B mémoire qui ne sont pas toutes identiques afin qu’elles puissent potentiellement reconnaître des choses qui ne sont pas identiques», dit Crotty.
Mais y a-t-il suffisamment de ces anticorps de réserve, et sont-ils assez bons pour neutraliser de nouvelles versions virales pour nous protéger? La réponse à cette question est encore inconnue, mais c'est peut-être une question de timing. Laura Walker, immunologiste chez Adagio Therapeutics à Waltham, Massachusetts, a récemment publié une étude dans Science Immunology montrant une réduction d'environ 10 fois de la capacité de neutralisation des anticorps circulants contre le virus après cinq mois. Mais comme l’équipe de Nussenzweig, elle et ses collègues ont découvert qu’il y avait une population de cellules B à mémoire soutenue. Le groupe de Walker a cloné une variété de cellules B mémoire et testé leurs anticorps contre les variants. Elle dit que les variantes ont pu échapper à de nombreux anticorps, mais qu'environ 30% sont restées fidèles aux nouvelles particules virales. Cela signifie qu'une nouvelle infection peut encore commencer avant que les réserves de cellules B n'augmentent leur production d'anticorps. Mais même si le virus aura une longueur d'avance et qu'une infection pourrait survenir, la réponse des lymphocytes B pourrait encore la limiter et fournir une protection contre une maladie grave. «La question est de savoir s’il y en aura assez, et nous ne le savons pas encore», dit Walker. Mais «je m'attendrais à ce que vos titres d'anticorps, même s'ils soient faibles, préviennent encore le pire, comme l'hospitalisation ou la mort.»
Échapper à un COVID sérieux pourrait également être aidé par une autre ligne de défenses du système immunitaire : les cellules T. Ces cellules ne s'attaquent pas directement aux agents pathogènes, mais une sous-classe d'entre elles recherche les cellules infectées et les détruit. Les immunologistes disent que les cellules T ont une approche assez large pour reconnaître les agents pathogènes - elles réagissent aux fragments de diverses parties du virus, contrairement à la nature hautement spécifique des cellules B - et cela les rend moins susceptibles d'être dupées par la forme des variantes. -déplacement. Dans une étude publiée le 1er mars, qui n'a pas encore fait l'objet d'un examen par les pairs, Crotty et Alessandro Sette, également à l'Institut d'immunologie La Jolla, ont testé les cellules T de personnes qui avaient été exposées au SRAS-CoV-2, soit naturellement, soit par la vaccination. Leur réponse des lymphocytes T n'a pas été atténuée par les variantes. Sette dit que si une réponse des lymphocytes B affaiblie pourrait permettre au virus de s'implanter, il est plausible que l'activité des lymphocytes T l'empêchera de se propager dans tout le corps. «Dans un scénario où l'infection n'est pas prévenue, vous pourriez avoir une réponse des lymphocytes T qui pourrait moduler la gravité de l'infection», dit-il.
Dans les mois à venir, les chercheurs continueront à suivre ces cellules, en utilisant des outils de séquençage de gènes et des techniques de clonage nouvellement développés pour suivre nos réponses aux variantes et aux nouveaux vaccins. Ces méthodes fournissent aux immunologistes de nouvelles capacités pour surveiller en temps réel le spectre des réactions d’une population à une infection généralisée. «Nous avons la capacité d'étudier et de décrire le système immunitaire d'une manière que nous n'avons jamais pu faire auparavant. C'est une fenêtre incroyable sur la réponse immunitaire humaine », déclare Nussenzweig.
