En décembre, des chercheurs britanniques ont découvert qu'une nouvelle variante balayait leur pays. Lorsqu'elle est arrivée dans d'autres pays, la variante, maintenant connue sous le nom d'Alpha, avait également tendance à devenir plus courante dans ses nouvelles maisons. En avril, il était devenu la variante dominante aux États-Unis, et il l'est resté depuis.
Le succès rapide d'Alpha a laissé les scientifiques se demander comment la variante a conquis le monde. Une nouvelle étude révèle un secret de son succès : l'alpha désactive la première ligne de défense immunitaire de notre corps, donnant à la variante plus de temps pour se multiplier.
"C'est très impressionnant", a déclaré le Dr Maudry Laurent-Rolle, médecin et virologue à la Yale School of Medicine qui n'était pas impliqué dans la nouvelle étude. « Tout virus réussi doit aller au-delà de ce premier système de défense. Plus il réussit à le faire, mieux le virus se porte. »
Le rapport a été mis en ligne lundi et n'a pas encore été publié dans une revue scientifique.
Alpha a 23 mutations qui le distinguent des autres coronavirus. Lorsque la variante a commencé à se répandre en Grande-Bretagne, les chercheurs ont commencé à inspecter ces modifications génétiques pour chercher des explications sur les raisons pour lesquelles elle se propageait plus rapidement que les autres variantes.
De nombreux chercheurs ont concentré leur attention sur les neuf mutations qui modifient la soi-disant protéine de pointe qui recouvre le coronavirus et lui permet d'envahir les cellules. L'une de ces mutations aide le virus à se lier plus étroitement aux cellules, améliorant potentiellement ses chances de réussite de l'infection.
Mais d'autres scientifiques se sont concentrés sur la façon dont Alpha affecte la réponse immunitaire humaine. Gregory Towers, virologue à l'University College London, et ses collègues ont cultivé des coronavirus dans des cellules pulmonaires humaines, comparant les cellules infectées par Alpha à celles infectées par des variantes antérieures du coronavirus.
Ils ont découvert que les cellules pulmonaires contenant de l'alpha produisaient considérablement moins d'interféron, une protéine qui active une multitude de défenses immunitaires. Ils ont également découvert que dans les cellules Alpha, les gènes défensifs normalement activés par l'interféron étaient plus silencieux que dans les cellules infectées par d'autres variantes.
D'une manière ou d'une autre, les sonnettes d'alarme les plus importantes du système immunitaire sonnaient à peine en présence de la variante Alpha. "Il se rend plus invisible", a déclaré le Dr Towers.
Pour étudier comment Alpha a atteint cette invisibilité, les chercheurs ont examiné comment le coronavirus se répliquait à l'intérieur des cellules infectées. Ils ont découvert que les cellules infectées par Alpha font beaucoup de copies supplémentaires - environ 80 fois plus que les autres versions du virus - d'un gène appelé Orf9b.
"C'est hors du commun", a déclaré Nevan Krogan, biologiste moléculaire à l'Université de Californie à San Francisco et co-auteur de la nouvelle étude.
Lors de recherches antérieures, le Dr Krogan et ses collègues avaient découvert qu'Orf9b fabriquait une protéine virale qui se verrouille sur une protéine humaine appelée Tom70. Et il se trouve que Tom70 est essentiel pour la libération d'interféron par une cellule face à un virus envahissant.
En rassemblant toutes les preuves, le Dr Krogan et ses collègues soutiennent que la variante Alpha porte une mutation qui force la production de beaucoup plus de protéines Orf9b. Ces protéines essaiment les protéines humaines Tom70, amortissant la production d'interféron et une réponse immunitaire complète. Le virus, protégé contre les attaques, a de meilleures chances de se reproduire.
Une cellule infectée peut cependant éliminer progressivement les protéines Orf9b de ses molécules Tom70. Environ 12 heures après l'infection, le système d'alarme commence à se remettre en ligne. Et à cause de cette réponse immunitaire, a déclaré le Dr Towers, "tout l'enfer se déchaîne".
Le Dr Towers a spéculé que lorsque la réponse immunitaire retardée se produit enfin, les personnes infectées par Alpha ont une réaction plus robuste qu'elles ne le feraient avec d'autres variantes, toussant et expulsant du mucus chargé de virus non seulement de leur bouche, mais aussi de leur nez - ce qui rend Alpha même mieux s'étaler.
"Ce qu'ils montrent a du sens", a déclaré le Dr Laurent-Rolle. Mais elle aimerait voir plus de preuves à l'appui de leur conclusion. Par exemple, les scientifiques n'ont pas effectué de test standard pour mesurer le nombre de protéines Orf9b.
"C'est une chose qui pourrait être préoccupante", a-t-elle déclaré. Le Dr Krogan a déclaré que lui et ses collègues développaient ce test maintenant.
L'équipe du Dr Krogan a également commencé des expériences similaires sur d'autres variantes, y compris la variante identifiée pour la première fois en Afrique du Sud, connue sous le nom de Beta, et celle identifiée pour la première fois en Inde, connue sous le nom de Delta. Les résultats préliminaires les ont surpris.
Bêta et delta réduisent l'interféron dans les cellules infectées. Mais rien n'indique qu'ils le fassent en inondant les cellules de protéines Orf9b. Ils ont peut-être développé indépendamment leurs propres astuces pour manipuler notre système immunitaire.
"Ils diminuent tous la réponse immunitaire de différentes manières", a déclaré le Dr Krogan.
Cécile King, immunologiste au Garvan Institute of Medical Research de Sydney, en Australie, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré que comprendre comment le virus évoluait dans ces évasions aiderait les scientifiques à concevoir de meilleurs vaccins pour Covid-19.
La récolte actuelle de vaccins incite le système immunitaire à reconnaître les protéines de pointe. Mais des études sur des personnes qui se remettent naturellement de Covid-19 ont montré que leur système immunitaire apprend à reconnaître d'autres protéines virales, dont Orf9b.
Un certain nombre de chercheurs mettent en place des combinaisons de protéines de coronavirus dans de nouveaux vaccins. Mais ils doivent faire preuve de prudence, car certaines protéines peuvent en fait freiner l'immunité.
"C'est une entreprise assez délicate, mais qui devient de plus en plus possible à mesure que nous en apprenons davantage", a déclaré le Dr King.
