Covid-19 : tout savoir sur le virus et les différents variants !

Les virus

Les virus, de manière générale, sont des agents infectieux devant pénétrer une cellule afin de pouvoir se répliquer. Bien que partageant tous cette caractéristique, il existe un grand nombre de différences entre chaque famille. On retrouve par exemple des virus enveloppés ou au contraire des virus dit “nus”, des virus à ADN et d’autres à ARN etc. Ils infectent cependant tous leur cellule cible et détournent la machinerie de cette dernière vers la production de nouveaux virus, appelés virions.

Comment fonctionne le virus de la Covid-19 ?

Le virus SARS-CoV-2, responsable de la Covid-19 (coronavirus disease 2019), appartient au groupe bêta de la famille des coronavirus. Cette dernière est également responsable d’autres épidémies ayant eu lieu en Asie en 2003 (épidémie de SRAS-COV-1) et en 2012 (MERS).

Le SARS-COV-2 est un virus enveloppé. Il possède une enveloppe (d’origine cellulaire) entourant son matériel génétique. Celui-ci se compose d’un simple brin positif d’ARN. Ce qui veut dire que lorsque le virus infecte une cellule, son brin d’ARN pourra directement être traduit en protéine par la machinerie cellulaire. Ainsi, la cellule ne peut plus remplir ses fonctions physiologiques (du fait de la production de protéines virales) ce qui, entre autres, provoque les problèmes liés à la maladie.

Le génome de ce virus code pour 20 protéines, 16 d’entre elles sont des protéines dites non structurelles, elles permettent de détourner la machinerie cellulaire, la production et maturation de l’ARN viral. 

Les 4 protéines restantes sont dites structurelles. On retrouve les protéines E et M, respectivement pour enveloppe et membrane, la nucléoprotéine N qui protège l’ARN viral et enfin la protéine S pour Spike. Les protéines E, M et S forment l’enveloppe.

C’est par ailleurs, également grâce à une protéine que ce virus pénètre dans les cellules. En effet, la protéine S permet, via sa liaison avec un récepteur (ACE2), la pénétration du virus à l’intérieur de la cellule hôte. En effet, après liaison du ligand avec son récepteur, la membrane de la cellule internalisera le virus dans un endosome qui libérera alors l’ARN du virus. 

Ces récepteurs ACE2 se retrouvent dans des cellules pulmonaires, rénales, hépatiques, cardiaques et intestinales, ce qui explique la pluralité des atteintes du SARS-COV-2 (troubles digestifs, cardiaques, insuffisance rénale, essoufflement etc). Par ailleurs, ACE2 possède de nombreuses similitudes avec le récepteur nicotinique de l'acétylcholine retrouvé dans le système nerveux. Ceci pourrait expliquer les symptômes neurologiques de la maladie comme l’anosmie (perte de l’odorat) et l’agueusie (perte du goût).

Pourquoi existe-t-il des variants de la COVID-19 ?

Les variants sont dus à des mutations du génome du virus. Tous les virus mutent. En effet, lors de chaque reproduction des mutations apparaissent, on parle de substitutions, d’insertions, de délétions (suppressions) et de duplications. La grande majorité de ces mutations n’ont cependant aucun effet. 

Dans le cas du SARS-COV-2, les mutations à l’origine des variants touchent la protéine S. Cette dernière est, en plus d’être responsable de l'internalisation du virus, la cible de l’immunité naturelle ou vaccinale. Il y a aujourd'hui près de 4000 mutations de la protéine Spike. On appelle “variant” un virus dont la mutation modifie une caractéristique importante de ce dernier (sévérité, symptômes, capacité à infecter…). 

On distingue à l’heure actuelle 4 variants différents, à savoir : le variant britannique, sud-africain, brésilien et californien.

Quelles sont les différences entre les variants ?

Le variant britannique

Le variant britannique possède 19 mutations notoires dont 8 sur la protéines S. Parmi elles, la mutation N501Y modifierait légèrement le bout de la protéine, facilitant ainsi sa liaison avec son récepteur ACE2. Elle permettrait donc une meilleure transmissibilité du virus. Toutefois, une récente étude réalisée par Harvard semblerait montrer que l'augmentation de la transmissibilité de ce variant pourrait être due à une charge virale plus élevée lors de l’infection.

Une seconde mutation notoire est la mutation P681H qui augmenterait la production de protéine S.

Il semblerait que les vaccins aujourd’hui commercialisés conserveraient un taux de protection suffisant face à ce variant.

Il est, par ailleurs, retrouvé dans environ 76% des nouvelles contaminations en France à l’heure actuelle.

Le variant sud-africain

Ce variant possède 13 mutations principales dont 8 sur la protéines S. Parmi elles, on retrouve à nouveau N501Y mais également K417N. Cette dernière mutation aurait les mêmes effets que N501Y (augmentation de la transmissibilité). On notera également l'apparition de la mutation E484K. Cette dernière modifierait aussi la protéine S mais cette fois la conséquence serait un échappement aux réponses immunitaires naturelles et vaccinales. En effet, selon des études, le taux de protection du vaccin Novavax et Johnson & Johnson montrent une moindre efficacité en Afrique du Sud.

Par contre, la capacité neutralisante des vaccins à ARNm (Pfizer et Moderna) ne serait diminuée que de 30%. Une diminution qui ne devrait pas avoir de conséquences selon les immunologistes du fait du fort taux de protection initial (supérieur à 90%).

Ce variant serait aujourd’hui présent à 90% dans le pays dont il porte le nom mais seulement à 4 ou 5% en France. De plus, aucun élément probant ne montre une mortalité accrue de ce virus. Les inquiétudes se portent aujourd’hui plutôt sur la résistance à l’immunité, en particulier celle procurée par une précédente infection à la Covid-19.

Le variant brésilien

Ce variant est très proche du variant sud-africain. Il possède les mutations N501Y et K417T (proche de K417N) qui favorisent la transmission et E484K qui amplifie la résistance à l’immunité. Bien que le degré de résistance aux immunités naturelles et vaccinales ne soit pas clairement connu, il semblerait qu’il soit similaire à celui du variant sud-africain. 

Le variant brésilien serait présent dans environ 5% des nouvelles contaminations en France.

Le variant californien

Ce variant porte la mutation L452R sur la protéine S qui favoriserait sa transmission. Ayant d’abord été observé au Danemark, il représente aujourd’hui 45% des nouveaux cas en Californie.

Sa prévalence en France n’est pas connue.

Conclusion

Pour résumer, il existe de nombreuses mutations sur le virus responsable de la COVID-19. Certaines pourraient limiter l’efficacité des vaccins, bien que rien ne soit encore sûr pour le moment. Plus un virus circule, plus il va muter. Il est donc important de limiter sa circulation. C’est là qu'interviennent les vaccins.

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