De nouveaux variants du coronavirus ont été identifiés aux quatre coins du monde. © Inna, Adobe Stock
Santé

Variants anglais, sud-africain et brésilien du coronavirus : que savons-nous ?

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[EN VIDÉO] 5 questions sur la nouvelle variante du coronavirus  Une nouvelle variante du coronavirus SARS-CoV-2 est à l’origine d’une nouvelle vague épidémique en Angleterre. D'où vient-elle ? Est-elle plus virulente, ou plus contagieuse ? Faut-il s'inquiéter ? 

Après le variant anglais du coronavirus, des variants sud-africain et brésilien ont été identifiés. Ils sont le résultat du processus naturel de mutation qui permet au virus d'évoluer et de mieux se propager.

Les virus à ARN, comme le coronavirus, sont connus pour leur fréquence de mutation élevée. Pour le SARS-CoV-2, elle est estimée à deux mutations par mois, c'est deux fois moins que ce qui est observé chez les virus du genre Influenza, qui sont aussi des virus à ARN.

En accumulant des mutations, le coronavirus concerné peut obtenir un avantage évolutif, comme la capacité à se propager plus efficacement, sur les autres virus. C'est ce qu'il s'est passé avec le variant D614G au début de la pandémie, qui est devenu le variant dominant en Europe au détriment de la souche initialement présente à Wuhan, et ce qu'il se passe encore actuellement avec l'apparition des variants anglais, sud-africain et brésilien/japonais.

Carte mondiale de la détection des trois variants anglais (en haut à gauche), sud-africain (en haut à droite) et brésilien/japonais (en bas). Capture d'écran du site covid-lineages.org faite le 18 janvier 2021. © covid-lineages.rog

Trois variants à l’assaut du monde

Ces trois variants font l'objet d'une surveillance accrue depuis leur identification. Le variant anglais du coronavirus appartient à la lignée B1.1.7 et a émergé dans le sud de l'Angleterre en septembre dernier. Il est désormais présent dans 38 pays, des États-Unis à l'Australie. En France, on dénombre 20 cas de variant anglais.

Bien qu'il partage certaines mutations communes avec le variant anglais, le variant sud-africain n'est pas issu de la même lignée, il forme sa propre branche, appelée B.1.351. Les premiers cas ont été enregistrés en octobre 2020, dans la métropole de Nelson Mandela Bay. Il est caractérisé, entre autres, par les mutations suivantes, situées dans la protéine S :

Contrairement au variant anglais, celui-ci ne possède pas la délétion dans la partie N-terminale de la protéine S (délétion 69-70 HV). Il a été identifié dans 13 pays, dont la France qui comptabilise deux cas, et l'Allemagne qui comptabilise cinq cas.

Enfin, un troisième variant a été identifié à l'aéroport de Haneda au Japon, lors d'un dépistage sur des personnes en provenance de Manaus (Brésil), le 15 décembre dernier. Les premières analyses génomiques indiquent qu'il appartient à une troisième lignée appelée B.1.1.28.1 (ou P1). Ce variant possède 17 mutations et 3 délétions, dont 3 qu'il partage avec le variant sud-africain : K417T, E484K et N501Y.

Ces trois variants sont les principaux qui circulent dans le monde actuellement, mais comme le virus mute naturellement, de nouveaux variants apparaissent constamment. Le site du Gisaid, qui regroupe les données génomiques sur le SARS-CoV-2, rapporte des signalements de variants en provenance de Slovaquie, d'Australie, des États-Unis ou encore de Hongrie.

Pour en savoir plus

Quelles sont les particularités du variant anglais du coronavirus ?

Article publié le 28 décembre 2020 par Julie Kern

Le variant anglais du coronavirus fait l'objet d'une attention toute particulièrement de l'autre côté de la Manche. Il se distingue par un nombre très important de mutations dans la spicule, la protéine clé de l'infection.

Au Royaume-Uni, un nouveau variant du coronavirus SARS-CoV-2 se propage rapidement depuis le mois de décembre, incitant la France a fermé ses frontières avec l'outre-Manche. Le variant, appelé VUI 202012/01, a été identifié la première fois les 20 et 21 septembre 2020 dans le Kent et le Grand Londres respectivement. Il ne représentait alors qu'une part mineure des infections au SARS-CoV-2. Au cours des mois suivants, il est responsable d'un nombre croissant d'infections et gagne d'autres régions. Au 13 décembre 2020, 1.108 personnes ont été infectées avec le variant VUI 202012/01, essentiellement dans le Kent et à Londres, mais aussi en Écosse, au Pays de Galles et dans 4 autres pays étrangers dont la France.

L'European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC) suit de près la situation. En s'appuyant sur le travail du Covid-19 Genomics Consortium UK (CoG-UK), l'ECDC dresse un état des lieux des connaissances sur VUI 202012/01 dans un rapport paru le 20 décembre dernier.

Depuis la semaine 43 (19 octobre 2020), le variant VUI 202012/01 a été de plus en plus isolé. © Gisaid EpiCoV database, rapport du ECDC

De nombreuses mutations dans la protéine S

Le variant VUI 202012/01 est caractérisé par un grand nombre de mutations tout au long de son génome. Par conséquent, il est classé dans un cluster phylogénétique appelé B.1.1.7. Le groupe B.1.1.7 est caractérisé par 14 mutations non synonymes (le changement de nucléotide modifie l'acide aminé associé), 3 délétions et 6 mutations synonymes (le changement de nucléotide n'affecte pas l'acide aminé associé), soit un total de 23 modifications génétiques. En comparaison, les autres variants du SARS-CoV-2 regroupés dans un même groupe phylogénétique n'ont en commun qu'une poignée de mutations.

Parmi les délétions et les mutations non synonymes, plusieurs sont situées dans la protéine S. Elle est la clé qui ouvre la porte des cellules hôtes pour le virus, tout changement dans celle-ci a potentiellement des implications importantes dans la biologie du virus. 

Le variant VUI 202012/01 possède une tyrosine à la place d'une asparagine en position 501 (mutation N501Y). L'acide aminé à la position 501 de la protéine S est au cœur du receptor binding domain (RDB), la zone qui est en contact direct avec le récepteur ACE2. Selon le rapport des scientifiques du CoG-UK, il a été observé qu'une telle modification accroît l'affinité de la protéine S pour ACE2 lors d'expériences faites chez la souris.

Une deuxième mutation est située dans une autre partie importante de la protéine S. Une histidine remplace une proline à la position 681 (mutation P681H). Ce résidu est l'un des quatre qui constituent le site catalytique de la furine (une enzyme qui coupe les protéines au niveau d'une suite précise d'acides aminés). Elle catalyse l'une des deux étapes de maturation de la protéine S indispensables à la fusion entre la membrane virale et cellulaire.

Les mutations N501Y et P681H ont déjà été observées séparément dans d'autres variants mais VUI 202012/01 possède les deux, ce qui n'a jamais été documenté. Enfin, la dernière mutation de la protéine S qui retient l'attention des scientifiques est une délétion (la perte pure et simple d'un nucléotide) dans la partie N-terminale de la spicule.

La lignée B.1.1.7 du variant VUI 202012/01 et les 17 mutations importantes. © Andrew Rambaut et al., Covid-19 Genomics Consortium UK

Le nouveau variant est-il plus dangereux ?

Dans son rapport, l'ECDC discute des potentielles implications pour la santé humaine des mutations de VUI 202012/01. Avant toute chose, il faut garder à l'esprit que les virus mutent à chaque fois qu'ils se répliquent. Ces mutations ne sont pas toujours corrigées et peuvent donc se propager. La plupart des mutations ne modifient en rien la biologie du virus et leur présence ne doit pas être une source d’inquiétude. La mutation est un processus biologique normal.

Néanmoins, certaines mutations confèrent des avantages au virus. Dans le cas de VUI 202012/01, les informations sont encore limitées et de l'ordre de l'hypothèse, mais il est possible que les mutations aient augmenté la transmissibilité du virus. Le R0 de VUI 202012/01 serait 0,4 fois supérieur, selon les modélisations d’un groupe de scientifique, le Nervtag (New and Emerging Respiratory Virus Threats). Pour le moment, rien n'indique que le virus est plus létal et qu'il cause davantage de formes sévères de la Covid-19. À noter que ce variant a été isolé majoritairement chez des personnes jeunes, âgées de moins de 60 ans, qui sont moins à risque de faire des formes graves.

Le variant anglais et la vaccination

Concernant le diagnostic de l'infection, le nouveau variant pourrait échapper à certaines techniques RT-PCR à cause de la délétion présente dans la partie N-terminale. Certaines PCR recherchent spécifiquement le gène de la protéine S pour diagnostiquer l'infection, parmi d'autres gènes préconisés par l'OMS. Le nombre d'infections causées par VUI 202012/01 pourrait alors être sous-estimé.

Enfin, se pose la question de l'efficacité du vaccin Pfizer-BioNTech actuellement administré dans plusieurs pays. Les anticorps issus de la vaccination seront-ils capables de reconnaître la protéine S modifiée de VUI 202012/01 ? Pour le moment, il n'y a aucune donnée pour répondre à cette question mais, selon l'ECDC, des analyses sont en cours pour caractériser les antigènes spécifiques au nouveau variant. Pfizer-BioNTech teste d'ores et déjà l'efficacité de son vaccin sur le nouveau variant. La technologie à ARN messager permet à la firme pharmaceutique d'adapter son vaccin en seulement six semaines selon Ugur Sahin, codirigeant de BioNTech le 22 décembre dernier.

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