À l'été 2020, six mois après le début de la pandémie de coronavirus, des scientifiques se sont rendus dans les forêts du nord du Laos pour attraper des chauves-souris qui pourraient abriter des cousins proches de l'agent pathogène.
Au cœur de la nuit, ils ont utilisé des filets japonais et des pièges en toile pour attraper les animaux alors qu'ils sortaient des grottes voisines, ont recueilli des échantillons de salive, d'urine et d'excréments, puis les ont relâchés dans l'obscurité.
Les échantillons fécaux se sont avérés contenir des coronavirus, que les scientifiques ont étudiés dans des laboratoires de biosécurité de haute sécurité, connus sous le nom de BSL-3, à l'aide d'équipements de protection spécialisés et de filtres à air.
Trois des coronavirus du Laos étaient inhabituels : ils portaient à leur surface un crochet moléculaire très similaire au crochet du virus qui cause le Covid-19, appelé SARS-CoV-2. Comme le SARS-CoV-2, leur crochet leur a permis de s'accrocher aux cellules humaines.
"C'est encore mieux que les premières souches de SARS-CoV-2", a déclaré Marc Eloit, virologue à l'Institut Pasteur de Paris qui a dirigé l'étude, faisant référence à la façon dont l'hameçon des coronavirus du Laos se lie aux cellules humaines. L'étude a été mise en ligne le mois dernier et n'a pas encore été publiée dans une revue scientifique.
Les experts en virus bourdonnent à propos de la découverte. Certains soupçonnent que ces virus de type SRAS-CoV-2 peuvent déjà infecter des personnes de temps en temps, ne provoquant que des épidémies légères et limitées. Mais dans les bonnes circonstances, les agents pathogènes pourraient donner lieu à une pandémie de type Covid-19, disent-ils.
Les résultats ont également des implications importantes pour le débat chargé sur les origines de Covid, selon les experts. Certaines personnes ont émis l'hypothèse que la capacité impressionnante du SRAS-CoV-2 à infecter les cellules humaines n'aurait pas pu évoluer par le biais d'un débordement naturel d'un animal. Mais les nouvelles découvertes semblent suggérer le contraire.
"Cela met vraiment au lit toute idée que ce virus a dû être concocté, ou d'une manière ou d'une autre manipulé dans un laboratoire, pour être si bon pour infecter les humains", a déclaré Michael Worobey, un virologue de l'Université de l'Arizona qui n'était pas impliqué dans le travail.
Ces virus de chauves-souris, ainsi que plus d'une douzaine d'autres découverts ces derniers mois au Laos, au Cambodge, en Chine et en Thaïlande, pourraient également aider les chercheurs à mieux anticiper les futures pandémies. Les arbres généalogiques des virus offrent des indices sur l'endroit où se cachent des souches potentiellement dangereuses et sur les animaux que les scientifiques devraient examiner pour les trouver.
La semaine dernière, le gouvernement américain a annoncé un projet de 125 millions de dollars pour identifier des milliers de virus sauvages en Asie, en Amérique latine et en Afrique afin de déterminer leur risque de propagation. Le Dr Eloit a prédit qu'il restait beaucoup plus de parents du SRAS-CoV-2 à trouver.
« Je suis un pêcheur à la mouche, dit-il. "Quand je suis incapable d'attraper une truite, cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de truite dans la rivière."
Lorsque le SRAS-CoV-2 est apparu pour la première fois, son plus proche parent connu était un coronavirus de chauve-souris que des chercheurs chinois ont découvert en 2016 dans une mine de la province du Yunnan, dans le sud de la Chine. RaTG13, comme on l'appelle, partage 96% de son génome avec le SARS-CoV-2. Sur la base des mutations portées par chaque virus, les scientifiques ont estimé que le RaTG13 et le SRAS-CoV-2 partagent un ancêtre commun qui a infecté les chauves-souris il y a environ 40 ans.
Les deux virus infectent les cellules en utilisant un crochet moléculaire, appelé "domaine de liaison au récepteur", pour s'accrocher à leur surface. Le crochet du RaTG13, adapté pour s'attacher aux cellules de chauve-souris, ne peut s'accrocher que faiblement aux cellules humaines. Le crochet du SRAS-CoV-2, en revanche, peut saisir des cellules dans les voies respiratoires humaines, la première étape vers un cas potentiellement mortel de Covid-19.
Pour trouver d'autres proches parents du SRAS-CoV-2, des experts en virus de la faune ont vérifié leurs congélateurs remplis d'anciens échantillons du monde entier. Ils ont identifié plusieurs coronavirus similaires du sud de la Chine, du Cambodge et de Thaïlande. La plupart provenaient de chauves-souris, tandis que quelques-uns provenaient de mammifères écailleux appelés pangolins. Aucun n'était un parent plus proche que RaTG13.
Mis à jour 14 octobre 2021, 13h05 HE
Le Dr Eloit et ses collègues ont plutôt entrepris de trouver de nouveaux coronavirus.
Ils se sont rendus dans le nord du Laos, à environ 150 miles de la mine où des chercheurs chinois avaient trouvé RaTG13. En six mois, ils ont capturé 645 chauves-souris, appartenant à 45 espèces différentes. Les chauves-souris hébergeaient deux douzaines de types de coronavirus, dont trois étaient étonnamment similaires au SRAS-CoV-2 – en particulier dans le domaine de liaison aux récepteurs.
Dans RaTG13, 11 des 17 éléments constitutifs clés du domaine sont identiques à ceux du SARS-CoV-2. Mais dans les trois virus du Laos, jusqu'à 16 étaient identiques – la correspondance la plus proche à ce jour.
Le Dr Eloit a émis l'hypothèse qu'un ou plusieurs des coronavirus pourraient être capables d'infecter les humains et de provoquer une maladie bénigne. Dans une étude distincte, lui et ses collègues ont prélevé des échantillons de sang de personnes au Laos qui collectent du guano de chauve-souris pour gagner leur vie. Bien que les Laotiens n'aient montré aucun signe d'infection par le SRAS-CoV-2, ils portaient des marqueurs immunitaires, appelés anticorps, qui semblaient être causés par un virus similaire.
Linfa Wang, virologue moléculaire à la Duke-NUS Medical School de Singapour qui n'a pas participé à l'étude, a convenu qu'une telle infection était possible, car les virus nouvellement découverts peuvent se lier étroitement à une protéine des cellules humaines appelée ACE2.
"Si le domaine de liaison au récepteur est prêt à utiliser ACE2, ces types sont dangereux", a déclaré le Dr Wang.
Paradoxalement, certains autres gènes des trois virus laotiens sont plus éloignés du SRAS-CoV-2 que d'autres virus de chauve-souris. La cause de ce patchwork génétique est l'évolution complexe des coronavirus.
Si une chauve-souris infectée par un coronavirus en attrape un deuxième, les deux virus différents peuvent se retrouver dans une seule cellule à la fois. Au fur et à mesure que cette cellule commence à répliquer chacun de ces virus, leurs gènes se mélangent, produisant de nouveaux hybrides de virus.
Chez les coronavirus laotiens, ce brassage de gènes leur a donné un domaine de liaison aux récepteurs très similaire à celui du SRAS-CoV-2. L'échange génétique d'origine a eu lieu il y a environ une décennie, selon une analyse préliminaire de Spyros Lytras, un étudiant diplômé de l'Université de Glasgow en Écosse.
M. Lytras et ses collègues comparent maintenant le SRAS-CoV-2 non seulement aux nouveaux virus du Laos, mais à d'autres proches parents découverts ces derniers mois. Ils trouvent encore plus de preuves de brassage génétique. Ce processus - connu sous le nom de recombinaison - peut remodeler les virus d'année en année.
"Il devient de plus en plus évident à quel point la recombinaison est importante", a déclaré M. Lytras.
Lui et ses collègues dessinent maintenant les arbres évolutifs désordonnés des virus de type SARS-CoV-2 sur la base de ces nouvelles connaissances. Trouver plus de virus pourrait aider à éclaircir le tableau. Mais les scientifiques sont divisés sur l'endroit où les chercher.
Le Dr Eloit pense que le meilleur pari est une zone d'Asie du Sud-Est qui comprend le site où ses collègues ont trouvé leurs coronavirus, ainsi que la mine voisine du Yunnan où le RaTG13 a été trouvé.
"Je pense que le paysage principal correspond au nord du Vietnam, au nord du Laos et au sud de la Chine", a déclaré le Dr Eloit.
Le nouveau projet de chasse aux virus du gouvernement américain, appelé DEEP VZN, pourrait révéler un ou plusieurs virus de type SARS-CoV-2 dans cette région. Un porte-parole de l'USAID, l'agence qui finance l'effort, a nommé le Vietnam comme l'un des pays où les chercheurs effectueront des recherches, et a déclaré que les nouveaux coronavirus sont l'une de leurs principales priorités.
D'autres scientifiques pensent qu'il vaut la peine de rechercher des parents du SRAS-CoV-2 plus loin. Le Dr Worobey de l'Université de l'Arizona a déclaré que certains coronavirus de chauve-souris porteurs de segments de type SRAS-CoV-2 ont été trouvés dans l'est de la Chine et en Thaïlande.
"Il est clair que la recombinaison nous montre que ces virus font partie d'un pool génétique unique sur des centaines et des centaines de kilomètres, voire des milliers de kilomètres", a déclaré le Dr Worobey.
Colin Carlson, biologiste à l'Université de Georgetown, soupçonne qu'un virus capable de produire une épidémie de type Covid pourrait se cacher encore plus loin. Les chauves-souris aussi loin à l'est que l'Indonésie et aussi à l'ouest que l'Inde, a-t-il noté, partagent de nombreuses caractéristiques biologiques avec les animaux connus pour être porteurs de virus de type SARS-CoV-2.
"Ce n'est pas seulement un problème d'Asie du Sud-Est", a déclaré le Dr Carlson. « Ces virus sont divers et ils sont plus cosmopolites que nous ne le pensions. »
L'intérêt porté aux origines de la pandémie a attiré une attention renouvelée sur les mesures de sécurité que les chercheurs utilisent lorsqu'ils étudient des virus potentiellement dangereux. Pour gagner des subventions DEEP VZN, les scientifiques devront fournir un plan de biosûreté et de biosécurité, selon un porte-parole de l'USAID, comprenant une formation pour le personnel, des directives sur les équipements de protection à porter sur le terrain et des mesures de sécurité pour le travail en laboratoire.
Si les scientifiques trouvent des cousins plus proches du SRAS-CoV-2, cela ne signifie pas nécessairement qu'ils constituent une menace mortelle. Ils pourraient ne pas se propager chez l'homme ou, comme certains scientifiques le spéculent, ne provoquer que de petites épidémies. Seuls sept coronavirus sont connus pour avoir franchi la barrière des espèces pour devenir des agents pathogènes humains bien établis.
"Il existe probablement une vaste gamme d'autres coronavirus qui finissent par ne pas aller nulle part", a déclaré Jessica Metcalf, écologiste évolutionniste à l'Université de Princeton.
Pourtant, la recombinaison peut être capable de transformer un virus qui ne va nulle part en une nouvelle menace. En mai, des chercheurs ont signalé que deux coronavirus chez des chiens se sont recombinés en Indonésie. Le résultat était un hybride qui a infecté huit enfants.
« Quand un coronavirus que nous surveillons depuis des décennies, que nous considérons comme quelque chose que nos animaux de compagnie peuvent attraper, peut faire le saut – nous aurions dû le voir venir, non ? » dit le Dr Carlson.
