Tout ce que vous voulez savoir sur le covid19 sans jamais oser le demander
26 Avril 2020
Image par Pete Linforth de Pixabay
La carte d'identité génétique du covid 19
Le covid19 est un virus qui appartient à la grande famille des coronavirus qui se caractérisent par un aspect en forme de couronne quand on les observe au microscope. Bien qu'ils puissent se ressembler par leur forme, ils sont très différents les uns des autres.
Le covid19 est un virus à ARN. C'est à dire qu'il possède son information génétique sous la forme d'un seul brin (monocaténaire) contrairement à l'ADN humain, qui lui possède deux brins complémentaires formant une double hélice, qui ressemble à une échelle hélicoïdale (cf photo de couverture).
Le génome du Covid19 est une grosse molécule basée sur l’enchaînement de 4 petites unités que l'on appelle bases ou nucléotides (les nucléotides A/U/G/C : Adénine/Uracile/Guanine/Cytosine). Le génome du covid19 possède environ 30 000 bases organisées suivant une combinaison qui lui est propre.
Pour faire simple, le génome du covid19 ressemble à un cadenas à 30 000 chiffres, avec 4 chiffres possibles pour chaque position ! Autant dire une combinaison déjà bien complexe.
Il contient 15 gènes, à titre de comparaison le génome humain est estimé à plusieurs dizaines de milliers de gènes. Un de ces principaux gènes, le gène S est responsable de la production de la protéine "Spike", située à la surface de l'enveloppe du covid19.
Le SRAS-CoV, coronavirus responsable de l'épidémie de SRAS de 2003, possédait, lui aussi, une protéine "Spike". Cette protéine "Spike" permet au covid19 de se fixer et de pénétrer dans les cellules cibles possédant le récepteur cellulaire "ACE2"; . Il entre donc dans les cellules de la même manière que le SRASCoV.
Les principales cellules cibles sont les cellules ciliées des voies respiratoires. Elles possèdent des cils qui permettent aux bronches d'évacuer vers l'extérieur le mucus, les bactéries et les virus qui entrent dans les bronches.
Image par Gerd Altmann de Pixabay
Pourquoi ce virus mute-t-il ?
Comme tous les virus, le covid19 mute régulièrement.
Chaque fois qu'il se réplique (c'est à dire qu'il fabrique son propre clone) pour infecter les cellules, il a des chances de faire une erreur, sur une ou plusieurs de ses nombreuses bases, on parle alors de mutation.
Le covid19 n'ayant qu'un seul brin d'ARN, lorsqu'une erreur se produit pendant sa réplication, il n'a pas la possibilité de la réparer, comme peuvent le faire des cellules ayant un génome avec de l'ADN.
Son génome va donc évoluer au cours du temps, donnant des variantes progressivement différentes. On pourrait ainsi voir apparaître à court ou moyen terme, un virus plus virulent et plus agressif pour l'homme ou bien au contraire un virus qui perd en virulence* et vient se ranger dans la catégorie des coronavirus plus bénins, ne donnant en général, qu'un gros rhume ou des symptômes grippaux.
*virulence : capacité à se développer et à sécréter des toxines dans un organisme.
Genomic epidemiology of novel coronavirus - Global subsampling. Maintained by the Nextstrain team. Enabled by data from gisaid-https://nextstrain.org/ncov/global
Comment suit-on l'évolution de son génome ?
Depuis le début de la pandémie, les scientifiques ont décodé son génome et suivent en direct l'évolution de ses mutations. À mesure que de nouveaux génomes apparaissent, les chercheurs les téléchargent dans une base de données en ligne (appelée GISAID).
L'arbre généalogique du covid19 est construit en établissant les liens de parentés entre les différentes variantes. Plus les séquences (l'alignement des bases dans le génome) se ressemblent et plus les variantes sont proches.
C'est la phylogénie du virus : l'étude des liens qui existent entre les différentes données génomiques et qui permettent de retracer les étapes de l'évolution des variantes depuis l’ancêtre commun "le covid19 zéro" à l'origine de l'épidémie.
On peut ainsi suivre la diffusion géographique des différentes lignées virales et voir où se trouvent "en temps réel" certains mutants. Ces éléments permettront éventuellement aux scientifiques de retrouver le patient zéro ou le premier cluster (ensemble de personnes contaminées par le patient zéro).
Genomic epidemiology of novel coronavirus - Global subsampling.Maintained by the Nextstrain team. Enabled by data from gisaid-https://nextstrain.org/ncov/global
Ses mutations ont-elles eu un impact sur sa virulence ?
On pensait jusqu'à présent, que les mutations qu'avait subies le virus depuis son origine, étaient sans conséquence et n'avaient pas significativement changé sa virulence, ni dans un sens, ni dans l'autre.
Cependant certains chercheurs estiment que sa capacité de mutation a jusqu'à maintenant été largement sous-estimée.
En effet, depuis dimanche dernier, une épidémiologiste chinoise (Li Lanjuan de l'université de Zhejiang en Chine) a présenté un article en pré-publication sur MedRxiv (dans l'attente de l'approbation par ses pairs), faisant état de l'acquisition de mutations capables de modifier de manière substantielle sa pathogénicité (capacité à provoquer une maladie). Ce qui pourrait expliquer pourquoi certaines personnes pensaient que les chinois ne nous avaient pas correctement informés à propos de la pathogénicité du virus.
Les souches les plus virulentes et qui avaient été retrouvées chez les patients de la région de Zhejiang, sont aussi celles retrouvées en Europe et à New York où il y a eu le plus de décès. Par contre dans l'état de Washington aux Etats Unis, où l'épidémie est arrivée plus tardivement les souches seraient moins virulentes. Comme l'épidémie progresse d'est en ouest, on n'a plus qu'à espérer que la virulence diminue au fur et à mesure de sa progression.
Ces mutations pourraient expliquer, en partie, la différence de mortalité entre les différents pays touchés par la pandémie liée au covid19, bien que d'autres facteurs entrent en ligne de compte ; des facteurs liés au système de soins tels que la capacité d'accueil des hôpitaux, le nombre de lits de réanimation, les protocoles de soins, les capacités en terme de personnel soignant, le matériel médical, mais aussi des facteurs individuels tels que l'âge, les maladies associées, les prédispositions génétiques, le sexe ou bien encore le groupe sanguin...
D'après l'épidémiologiste Li Lanjuan, il y aurait déjà 33 souches mutantes distinctes ayant des caractéristiques différentes. Une des souches produirait 270 fois plus de charge virale, que la souche classique.
Image par Gordon Johnson de Pixabay
Quelles sont les conséquences de ces mutations ?
Il va y avoir des conséquences directes au niveau du traitement des maladies liées au covid19. Les services de soins hospitaliers et les médecins vont devoir adapter leurs traitements en fonction des souches mutantes présentes.
Il y aura aussi forcément des conséquences au niveau de la mise au point des vaccins qui va relever du vrai casse-tête chinois sans jeu de mots aucun. Probablement obsolète avant même d'avoir été lancé. Il faut savoir que jusqu'à présent aucun vaccin contre un coronavirus n'avait été mis au point, vraisemblablement à cause des importantes capacités de mutation que possèdent les coronavirus. Un challenge de taille auquel l'industrie pharmaceutique va devoir faire face.
Peut-être que la solution à cette pandémie consistera à renforcer nos défenses immunitaires et à utiliser des protocoles qui ont, au moins prouvé une certaine efficacité avec ce type de virus. Car le temps du développement de nouveaux médicaments efficaces contre tous les différents mutants du coronavirus n'est pas forcément compatible avec l'urgence de la gestion des malades en pleine crise de pandémie.
Ces mutations pourraient de plus, expliquer les différences de pathogénicité qui ont été observées, ainsi que les nouvelles voies que peut prendre l'évolution de l'infection au Covid19. Cela fera l'objet de l'un de mes prochains articles.
Take care.
M. E. DAVID
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