Les résultats pourraient conduire au développement de vaccins et de traitements par anticorps plus efficaces pour COVID-19[feminine variantes.
Une équipe internationale de scientifiques a identifié des anticorps qui neutralisent l’omicron et d’autres SRAS-CoV-2 variantes. Ces anticorps ciblent des zones de la protéine de pointe du virus qui restent essentiellement inchangées lors de la mutation des virus.
En identifiant les cibles de ces anticorps « largement neutralisants » sur la protéine de pointe, il pourrait être possible de concevoir des vaccins et des traitements par anticorps qui seront efficaces non seulement contre la variante omicron mais contre d’autres variantes qui pourraient émerger à l’avenir, a déclaré David Veesler, chercheur au Howard Hughes Medical Institute et professeur agrégé de biochimie au Université de Washington École de médecine de Seattle. “Cette découverte nous dit qu’en se concentrant sur les anticorps qui ciblent ces sites hautement conservés sur la protéine de pointe, il existe un moyen de surmonter l’évolution continue du virus”, a déclaré Veesler.
Veesler a dirigé le projet de recherche avec Davide Corti de Humabs Biomed SA, Vir Biotechnology, en Suisse. Les résultats de l’étude ont été publiés le 23 décembre dans la revue La nature. Les principaux auteurs de l’étude étaient Elisabetta Cameroni et Christian Saliba (Humabs), John E. Bowen (UW Biochemistry) et Laura Rosen (Vir).
La variante omicron a 37 mutations dans la protéine de pointe, qu’elle utilise pour s’accrocher et envahir les cellules. Il s’agit d’un nombre inhabituellement élevé de mutations. On pense que ces changements expliquent en partie pourquoi la variante a pu se propager si rapidement, infecter les personnes qui ont été vaccinées et réinfecter celles qui ont déjà été infectées.
« Les principales questions auxquelles nous essayions de répondre étaient : comment cette constellation de mutations dans la protéine de pointe de la variante omicron a-t-elle affecté sa capacité à se lier aux cellules et à échapper aux réponses des anticorps du système immunitaire », a déclaré Veesler.
Veesler et ses collègues spéculent que le grand nombre de mutations d’omicron pourrait s’être accumulé lors d’une infection prolongée chez une personne dont le système immunitaire est affaibli ou par le passage du virus de l’homme à une espèce animale et vice-versa.
Pour évaluer l’effet de ces mutations, les chercheurs ont conçu un virus désactivé et ne se reproduisant pas, appelé pseudovirus, pour produire des protéines de pointe à sa surface, comme le font les coronavirus. Ils ont ensuite créé des pseudovirus qui avaient des protéines de pointe avec les mutations omicron et celles trouvées sur les premières variantes identifiées dans la pandémie.
Les chercheurs ont d’abord examiné dans quelle mesure les différentes versions de la protéine de pointe étaient capables de se lier à la protéine à la surface des cellules, que le virus utilise pour s’accrocher et entrer dans la cellule. Cette protéine est appelée récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine-2 (ACE2).
Ils ont découvert que la protéine de pointe variante omicron était capable de se lier 2,4 fois mieux que la protéine de pointe trouvée dans le virus isolé au tout début de la pandémie. “Ce n’est pas une augmentation énorme”, a noté Veesler, “mais lors de l’épidémie de SRAS en 2002-2003, des mutations dans la protéine de pointe qui ont augmenté l’affinité ont été associées à une transmissibilité et une infectivité plus élevées.” Ils ont également découvert que la version omicron était capable de se lier efficacement aux récepteurs ACE2 de la souris, suggérant qu’omicron pourrait être capable de “ping-pong” entre les humains et d’autres mammifères.
Les chercheurs ont ensuite examiné dans quelle mesure les anticorps contre les isolats antérieurs du virus protégeaient contre la variante omicron. Pour ce faire, ils ont utilisé des anticorps de patients qui avaient déjà été infectés par des versions antérieures du virus, vaccinés contre des souches antérieures du virus, ou avaient été infectés puis vaccinés.
Ils ont découvert que les anticorps des personnes qui avaient été infectées par des souches antérieures et de celles qui avaient reçu l’un des six vaccins les plus utilisés actuellement disponibles avaient tous une capacité réduite à bloquer l’infection.
Les anticorps provenant de personnes qui avaient déjà été infectées et de celles qui avaient reçu les vaccins Spoutnik V ou Sinopharm ainsi qu’une dose unique de Johnson & Johnson avaient peu ou pas de capacité à bloquer – ou à « neutraliser » – l’entrée du variant omicron dans les cellules. Les anticorps de personnes ayant reçu deux doses des vaccins Moderna, Pfizer/BioNTech et AstraZeneca ont conservé une certaine activité neutralisante, bien que réduite de 20 à 40 fois, bien plus que toute autre variante.
Les anticorps de personnes qui avaient été infectées, récupérées, puis avaient reçu deux doses de vaccin avaient également une activité réduite, mais la réduction était moindre, environ cinq fois, démontrant clairement que la vaccination après l’infection est utile.
Les anticorps de personnes, dans ce cas un groupe de patients en dialyse rénale, qui avaient reçu un rappel avec une troisième dose des vaccins à ARNm produits par Moderna et Pfizer/BioNTech n’ont montré qu’une réduction de 4 fois de l’activité neutralisante. “Cela montre qu’une troisième dose est vraiment, vraiment utile contre omicron”, a déclaré Veesler.
Tous les traitements par anticorps, sauf un, actuellement autorisés ou approuvés pour être utilisés avec des patients exposés au virus, n’avaient aucune activité ou avaient une activité nettement réduite contre omicron en laboratoire. L’exception était un anticorps appelé sotrovimab, qui avait une réduction de deux à trois fois de l’activité neutralisante, selon l’étude.
Mais lorsqu’ils ont testé un plus grand panel d’anticorps générés contre des versions antérieures du virus, les chercheurs ont identifié quatre classes d’anticorps qui conservaient leur capacité à neutraliser l’omicron. Les membres de chacune de ces classes ciblent l’une des quatre zones spécifiques de la protéine de pointe présente non seulement dans les variantes du SRAS-CoV-2, mais également dans un groupe de coronavirus apparentés, appelés sarbecovirus. Ces sites sur la protéine peuvent persister car ils jouent une fonction essentielle que la protéine perdrait en cas de mutation. De telles zones sont appelées « conservées ».
La découverte que les anticorps sont capables de se neutraliser via la reconnaissance de zones conservées dans autant de variantes différentes du virus suggère que la conception de vaccins et de traitements par anticorps qui ciblent ces régions pourrait être efficace contre un large éventail de variantes qui émergent par mutation, a déclaré Veesler.
Référence: “Les anticorps neutralisants largement surmontent le changement antigénique du SRAS-CoV-2 Omicron” par Elisabetta Cameroni, John E. Bowen, Laura E. Rosen, Christian Saliba, Samantha K. Zepeda, Katja Culap, Dora Pinto, Laura A. VanBlargan, Anna De Marco, Julia di Iulio, Fabrizia Zatta, Hannah Kaiser, Julia Noack, Nisar Farhat, Nadine Czudnochowski, Colin Havenar-Daughton, Kaitlin R. Sprouse, Josh R. Dillen, Abigail E. Powell, Alex Chen, Cyrus Maher, Li Yin , David Sun, Leah Soriaga, Jessica Bassi, Chiara Silacci-Fregni, Claes Gustafsson, Nicholas M. Franko, Jenni Logue, Najeeha Talat Iqbal, Ignacio Mazzitelli, Jorge Geffner, Renata Grifantini, Helen Chu, Andrea Gori, Agostino Riva, Olivier Giannini , Alessandro Ceschi, Paolo Ferrari, Pietro E. Cippà, Alessandra Franzetti-Pellanda, Christian Garzoni, Peter J. Halfmann, Yoshihiro Kawaoka, Christy Hebner, Lisa A. Purcell, Luca Piccoli, Matteo Samuele Pizzuto, Alexandra C. Walls, Michael S Diamant, Amal io Telenti, Herbert W. Virgin, Antonio Lanzavecchia, Gyorgy Snell, David Veesler et Davide Corti, 23 décembre 2021, La nature.
DOI : 10.1038/d41586-021-03825-4
La recherche a été soutenue par le Howard Hughes Medical Institute, le National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Dp1AI158186, HHSN272201700059C, HHSN272201400008C), le National Institute of General Medical Sciences (5T32GN008268-32), Fast Grants, les Pew Charitable Trusts, The Burroughs Wellcome Fund, le Centre de recherche sur la pathogenèse de la grippe (75N93021C00014), l’Agence japonaise pour la recherche et le développement médicaux (JP21wm0125002), le Pew Biomedical Scholars Award et la Swiss Kidney Foundation.
