Comment le séquençage génomique peut repérer la prochaine variante de coronavirus


Une nouvelle variante de coronavirus qui fusionne des éléments de Delta et d’Omicron a été identifiée la semaine dernière, selon l’Organisation mondiale de la santé et GISAID, l’organisation qui suit la mutation des virus. Sa détection, disent les experts, met en évidence le rôle important joué par la surveillance génomique.

Il a été détecté dans plusieurs régions de France, ainsi qu’au Danemark, aux Pays-Bas et en Allemagne. La variante – qui n’a pas encore été nommée par les scientifiques mais qui a été surnommée Deltacron dans certains médias – est en circulation depuis janvier. L’OMS a déclaré qu’il n’était pas encore clair si la variante était distincte de ses prédécesseurs en termes d’infectiosité ou de gravité, bien que des études soient en cours.

Deux ans après que l’OMS a déclaré que Covid-19 était une pandémie, les cas mondiaux commencent à diminuer mais il tue toujours 50 000 personnes par semaine. Environ 6 millions de personnes sont mortes dans la pandémie, selon les données officielles des gouvernements, bien qu’une étude récente suggère que le nombre réel de décès liés à Covid pourrait être trois fois plus élevé.

Les responsables de la santé publique ont exhorté à la complaisance alors que les pays du monde entier abandonnent les restrictions imposées pour arrêter la propagation de la maladie. « Nous sommes toujours confrontés à la menace de nouvelles variantes de Covid qui pourraient être plus graves, elles pourraient être plus transmissibles ou elles pourraient même échapper à la protection des vaccins actuels », a déclaré la semaine dernière Sajid Javid, secrétaire britannique à la Santé.

Les épidémiologistes s’accordent à dire que l’émergence de variantes virales sera le facteur le plus important dans l’évolution de la pandémie. L’identification rapide des variantes préoccupantes jouera un rôle clé dans la prévention de futures crises de santé publique.

Comment les scientifiques identifient-ils et suivent-ils les nouvelles variantes ?

La principale voie est le «séquençage génomique» d’échantillons prélevés à partir de tests PCR Covid. Le code génétique du Sars-Cov-2 – son génome – est stocké sous la forme d’une séquence de quatre « bases » biochimiques disposées le long d’une longue molécule d’ARN.

Pour lire le génome, les scientifiques convertissent l’ARN en ADN, une molécule étroitement apparentée qui stocke le matériel génétique dans les cellules vivantes. La séquence génétique du virus peut alors être lue par des machines qui servent également à décoder l’ADN humain, animal, bactérien et végétal.

Au Wellcome Sanger Institute, le plus grand centre de séquençage du Royaume-Uni, il faut généralement environ cinq jours pour transférer des échantillons des laboratoires de test à travers le pays vers les machines de séquençage, puis deux jours pour lire les 30 000 «lettres» biochimiques du code génétique viral dans chaque échantillon.

« C’est une grosse opération logistique », a déclaré Ewan Harrison, spécialiste de la génomique microbienne à l’institut.

Une alternative à l’analyse des virus d’individus infectés est la génomique collective, utilisant des échantillons d’eaux usées et d’eaux usées qui conservent des traces de coronavirus excrété par les personnes. Cette technologie devient suffisamment sensible pour distinguer différentes variantes virales plutôt que la simple présence de Sars-Cov-2 dans la région.

« La surveillance des eaux usées a fait des progrès pendant la pandémie et elle fera partie de la surveillance à l’avenir », a déclaré Harrison, « mais elle ne peut jamais nous en dire autant que le séquençage des individus avec les données des patients qui peuvent nous en dire plus sur le biologie du variant.

Graphique d'information expliquant le processus de séquençage génétique

Pourquoi la surveillance est-elle si importante ?

La surveillance par séquençage génomique doit être maintenue à un niveau efficace dans le monde entier pour identifier de nouvelles menaces alors que les gouvernements réduisent les tests Covid, a déclaré Peter Bogner, directeur général de GISAID.

« Si nous devions réduire globalement les tests, il y a un risque important que nous manquions plusieurs nouvelles variantes », a déclaré Bogner. « La puissance d’une bonne stratégie d’échantillonnage est que les changements pertinents peuvent être capturés efficacement. Mais de tels efforts de surveillance doivent être déployés à l’échelle mondiale.

Il est important de noter que la recombinaison – lorsque deux molécules d’ADN échangent des morceaux de leur matériel génétique l’une avec l’autre – est à prévoir, ont déclaré des responsables de l’OMS et d’autres, en particulier compte tenu des niveaux élevés de circulation virale en arrière-plan. Il est également assez courant dans les virus de la grippe.

Comment les différents pays abordent-ils les tests et le séquençage ?

Les pays plus riches tels que les États-Unis et les pays européens séquencent généralement plus que leurs homologues plus pauvres. Une grande partie de cette différence est due au fait que les économies avancées disposent d’un personnel plus qualifié et d’un meilleur accès au matériel – machines et réactifs – nécessaires pour effectuer le séquençage génomique.

Les experts disent qu’Omicron a révélé à quel point les inégalités dans la gestion de la pandémie ne se limitaient pas à l’approvisionnement en vaccins ou en tests et s’étendaient à des outils clés comme le séquençage.

Mais le séquençage dans des endroits disposant de moins de ressources peut toujours donner des résultats puissants, comme en Afrique du Sud.

Tulio de Oliveira, professeur de bioinformatique à l’Université de Stellenbosch et l’un des scientifiques à l’origine de la découverte des variantes Beta et Omicron, a déclaré que les pays disposant de ressources importantes et de faibles taux d’infection, comme le Danemark et l’Australie, pourraient séquencer « presque tout » avant l’arrivée d’Omicron. Mais cette approche n’est plus aussi viable lorsque les cas augmentent car le séquençage ne peut pas suivre le nombre de cas.

De Oliveira a déclaré que son équipe se concentrait depuis mars 2020 sur le séquençage aléatoire et proportionnel chaque semaine. Cela signifie que ses chercheurs sélectionnent des provinces au hasard et se concentrent sur des échantillons à séquencer en fonction du nombre de cas.

À quel point devrions-nous nous inquiéter de la nouvelle variante ?

De Oliveira a déclaré qu’il n’était pas particulièrement préoccupé par la variante recombinante, qui contient des éléments de Delta et d’Omicron, en raison du petit nombre de cas dans un contexte de diminution des infections globales et d’augmentation des taux de vaccination.

« Nous sommes vigilants mais nous ne sommes pas inquiets », a-t-il déclaré.

Maria Van Kerkhove, responsable technique de l’OMS pour le Covid-19, a déclaré qu’il était trop tôt pour que les gens s’inquiètent. « Nous n’avons constaté aucun changement dans l’épidémiologie. . .[or]de gravité », a-t-elle déclaré, ajoutant qu’un certain nombre d’études sont en cours.

Quelle est la probabilité d’émergence d’une variante plus pathogène et quelle est la probabilité que nous la repérons ?

Les virologues sont unanimes à penser que de nouvelles variantes vont émerger. Cependant, personne ne peut prédire le moment de leur apparition ou leur virulence.

« Nous avertissons que les symptômes plus légers dans la population humaine et dans les modèles animaux, associés à la variante Omicron par rapport aux variantes précédentes, sont probablement un événement fortuit », a averti Nervtag, un groupe d’experts de la santé qui conseille le gouvernement britannique sur les nouveaux et virus émergents. « La perte de virulence à mesure que les virus évoluent est une idée fausse courante. »

Bogner de GISAID a déclaré que l’identification de la variante recombinante « souligne le besoin indispensable d’une surveillance efficace, car une réduction progressive des tests dans l’ensemble comporte le risque important que nous manquions de virus recombinants à mesure que le virus évolue ».

« Mais ces efforts de surveillance doivent être déployés à l’échelle mondiale et avec une bonne stratégie d’échantillonnage », a-t-il ajouté.



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