Comment est apparu le variant Omicron et ses 45 mutations acquises depuis sa divergence avec la lignée B.1.1. ? La question taraude les scientifiques qui proposent plusieurs théories sur le sujet, dont celle d’une origine murine d'Omicron. Pour certains chercheurs, la souris est un réservoir potentiel du SARS-CoV-2.

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Apparu brusquement en novembre 2021, le variant Omicron du SARS-CoV-2 s'est rapidement répandu dans le monde entier. Les spéculations sur son origine sont nombreuses, mais les preuves expérimentales sont rares. Parmi elles, la théorie dominante stipule que la séquence des protéines de pointe d'Omicron a dû évoluer lors d'une infection prolongée chez un patient gravement immunodéprimé.

Plusieurs recherches vont à l'encontre de cette théorie, en apportant des preuves d'une possible origine murine du variant Omicron. Pour le montrer et comprendre l'évolution des coronavirus, il faut d'abord étudier les interactions entre le domaine de liaison au récepteur (RBD) des protéines de pointe des coronavirus et le récepteur de leur hôte (humain ou animal). Pour rappel, le SARS-CoV-2 et le SARS-CoV-1 reconnaissent tous deux l'enzymeenzyme 2 de conversion de l'angiotensineangiotensine (ACE2) humaine comme leur récepteur.

Les mutations d’Omicron seraient adaptées à la souris

Une étude récente, publiée dans la revue PNAS par des chercheurs de l'université du Minnesota, considère la souris comme possible réservoir d'Omicron. « Notre étude démontre que les mutations d'Omicron dans la région de liaison au récepteur sont structurellement adaptées à l'ACE2 de la souris, ce qui permet de mieux comprendre l'origine de ce variant et l'évolution du SARS-CoV-2 », écrivent les auteurs.

Les chercheurs ont trouvé que les mutations d'Omicron révélaient davantage d'affinité de la RBD pour l'ACE2 de souris que pour l'ACE2 humaine. © Zhang, Shi <em>et al., PNAS (</em>2022)
Les chercheurs ont trouvé que les mutations d'Omicron révélaient davantage d'affinité de la RBD pour l'ACE2 de souris que pour l'ACE2 humaine. © Zhang, Shi et al., PNAS (2022)

Au niveau expérimental, ces derniers ont étudié quatre mutations des récepteurs du RBD d'Omicron (Q493R, Q498R, N501Y et Y505H) et leurs effets sur l'affinité avec l'ACE2 chez l'humain et chez la souris. Ils ont trouvé que ces mutations avaient des effets variables sur l'affinité de la RBD pour l'ACE2 humaine, mais elles augmentaient toutes l'affinité de la RBD pour l'ACE2 de la souris. De plus, les quatre mutations sont des adaptations virales à l'ACE2 de la souris : trois d'entre elles sont uniquement adaptées à l'ACE2 de la souris, tandis que la dernière est adaptée à l'ACE2 humaine et de souris. « Ces données révèlent que le RBD d'Omicron était bien adapté à l'ACE2 de la souris avant que le variant ne commence à infecter les humains, ce qui permet de mieux comprendre sa potentielle origine évolutive », concluent les chercheurs.

D’autres preuves d’une implication murine

Une étude publiée en novembre 2021 dans le Journal of Genetics and Genomics explore cette même piste. Menée par des chercheurs de l'Académie chinoise des sciences de Pékin, l'étude suggère que l’ancêtre d'Omicron aurait pu être transmis de l'humain à la souris (probablement mi-2020), puis aurait accumulé des mutations chez une souris hôte pendant plus d'un an, avant de revenir chez l'humain fin 2021...

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« Tout en évoluant chez la souris, le progéniteur d'Omicron s'est adapté à la souris hôte en acquérant des mutations d'acides aminésacides aminés dans la protéine de pointe qui ont augmenté son affinité de liaison avec l'ACE2 de souris. De plus, des mutations associées à l'évasion immunitaire se sont également accumulées », écrivent les chercheurs, lesquels montrent une trajectoire évolutive inter-espèces pour l'épidémie d'Omicron.

Enfin, un article en pré-impression (non encore revu par les pairs) appuie l'hypothèse d'un réservoir de rongeursrongeurs. Il rapporte la transmission d'Omicron d'un individu symptomatique de la maladie à deux rats domestiques, dont l'un a développé des symptômessymptômes sévères. Le rapport montre que les rongeurs domestiques, et probablement sauvages, pourraient contribuer à la propagation et à l'évolution du SARS-CoV-2.