Diviser la biologie rare de la variante delta du SARS-CoV-2
Une capacité à concentrer davantage les particules virales dans les voies respiratoires des personnes et également des anomalies qui pourraient améliorer sa capacité à infecter les cellules humaines pourraient être ce qui offre à la version Delta son avantage transformateur.
Le SARS-CoV-2 est plus en forme que jamais. Sa manifestation la plus récente, la variante Delta (ou B. 1.617.2), est la forme d’infection à propagation la plus rapide à ce jour. Initialement identifié en Inde, qui a été amélioré en tuant des milliers de milliers de personnes ce printemps, Delta est rapidement devenu l’une des variantes de coronavirus les plus dominantes dans le monde. Bien qu’il entraîne actuellement une augmentation rapide des hospitalisations et des décès – principalement dans les populations non vaccinées simplement parce qu’il est beaucoup plus transmissible, il pourrait également provoquer des conditions plus graves que certaines variations autrefois dominantes du SARS-CoV-2.
D’un autre côté, les informations qui en découlent recommandent qu’une fois vaccinées, les personnes soient contaminées par la variation Delta et développent des symptômes qui, bien qu’augmentant en régularité, restent extrêmement rares, selon les autorités – ils pourraient être aussi contagieux que les personnes contaminées non vaccinées. Ces résultats ont encouragé les Centers for Condition Control and Prevention (CDC) à informer fin juillet que dans les postes à forte transmission du virus, les personnes entièrement vaccinées doivent mettre des masques à l’intérieur de leur domicile.
L’apparence de la variante Delta n’est pas un choc pour de nombreux scientifiques ; se propageant dans le monde entier pendant un an et demi, le SARS-CoV-2 était prédestiné à s’adapter aux gens et à progresser dans leur contamination. Le secret reste, néanmoins, exactement comment Delta affecte le corps humain de différentes manières que diverses autres variantes. Une série d’études récentes, dont peu d’entre elles ont fait l’objet d’une évaluation par les pairs, donne des indications sur la façon dont la variation Delta pourrait créer des quantités plus élevées de virus dans les voies respiratoires des individus, par exemple, ce qui peut le rendre beaucoup plus transmissible, et aussi à quel point cela pourrait causer des conditions plus extrêmes.
Les chercheurs découvrent également la cause de l’espoir. Bien que les anticorps générés par les injections proposées aux États-Unis soient un peu moins fiables par rapport à la version Delta, les tirs sont pour la plupart encore de puissants protecteurs face aux situations problématiques de la COVID-19. Et aussi, selon les données initiales, les infections de « développement » chez les individus vaccinés se résolvent plus rapidement que chez les personnes non vaccinées.
“Nous avons en fait déjà vu une sélection d’autres versions qui ont certaines, mais peut-être pas toutes, les mêmes qualités que Delta”, telles qu’une transmission améliorée et également une légère réduction de l’efficacité des anticorps induits par le vaccin, explique Richard Kennedy, un immunologiste à la Mayo Clinic à Rochester, Minnesota. “Aucun de ceux-ci n’est un choc. Cette [variante] semble avoir plus de tout cela.
Ce qui rend Delta beaucoup plus transmissible
L’évaluation de la transmissibilité du SARS-CoV-2 dans la vie réelle est notoirement brutale, car les actions humaines changent continuellement, garde à l’esprit le virologue Paul Bieniasz du Rockefeller College, mais le fait que la version Delta a si rapidement déplacé son précurseur dominant Alpha (B. 1.1. 7) est une preuve convaincante qu’il est capable de se propager plus rapidement dans les populations incomplètement vaccinées. Le Scientific Pandemic Flu Group on Modelling, Operational subgroup (SPI-MO) du gouvernement fédéral britannique estime que Delta est entre 40 et 60% plus transmissible que la variante Alpha et pratiquement deux fois plus transmissible que le virus original identifié pour la première fois en Chine.
En décrivant cette transmissibilité améliorée, les chercheurs indiquent des informations non encore examinées par des pairs recommandant que l’infection par la variante Delta entraîne une accumulation plus rapide de la maladie dans les voies respiratoires humaines. En Chine, les chercheurs ont suivi 62 personnes exposées à l’infection qui a créé des infections avec la version. Ils ont pris des mesures quotidiennes de la concentration d’ARN viral dans des écouvillons du fond de la gorge des individus. Comparativement à 63 personnes contaminées par d’autres variantes, les personnes infectées par Delta ont été testées favorablement rapidement : 4 jours après l’exposition virale directe contre 6. De même que lorsque les clients contaminés par Delta ont initialement été testés positifs, ils ont emporté environ 1000 fois plus d’ARN viral.
La variante se reproduit probablement plus rapidement à l’intérieur des cellules ou se lie beaucoup plus solidement au récepteur ACE2 des cellules humaines, que la protéine de pointe du virus utilise pour pénétrer dans les cellules, spécule Kennedy. Cependant, beaucoup d’attention à frôlé une anomalie spécifique sur la variation Delta appelée P681R, qui recommande un dispositif supplémentaire possible. La mutation se situe à l’articulation entre deux sous-unités de la protéine saine de pointe du SARS-CoV-2, à un site qui permet à l’enzyme cellulaire humaine furine de scinder l’extrémité en deux parties. Selon un résumé complet de Nature, ce sein, certaines expériences le recommandent, les clés dopent des protéines saines d’une manière qui leur permet de fusionner plus facilement avec la couche membranaire d’une cellule hôte.
L’anomalie P681R de la version Delta semble permettre à ce clivage de se produire beaucoup plus efficacement que dans la pression SARS-CoV-2 d’origine. Cela peut aider le variant à contaminer plus de cellules dans un laps de temps offert et à se reproduire encore plus en général. « Avoir un site Web sur la poitrine de furine beaucoup plus efficace pourrait entraîner une augmentation de la quantité de virus dans les voies respiratoires », explique Bieniasz. La version Alpha – également beaucoup plus transmissible que les autres versions du SARS-CoV-2 lors de son apparition initiale – a une mutation comparable.
Certains scientifiques hésitent à dire que l’anomalie P681R est responsable de l’augmentation des lots viraux chez les individus infectés par Delta. Kei Sato, virologue au Collège de Tokyo, dit que dans ses propres expériences, lui et ses collègues n’ont généralement pas observé beaucoup de différence dans la réplication ou la capacité de contaminer les cellules en contrastant la variante Delta avec une forme anciennement définie de l’infection qui n’a pas l’anomalie P681R. Quoi qu’il en soit, Bieniasz affirme qu’il serait sans aucun doute étonné si la transmissibilité améliorée de la version Delta était provoquée par le seul P681R. La variante porte une poignée d’autres mutations sur la protéine de pointe saine et plus dispersée dans le génome.
La biologie derrière les infections « innovations »
La vérité selon laquelle la variation Delta a également provoqué une augmentation des types d’infections chez les personnes vaccinées a généré de nombreux titres, dont plusieurs ont été critiqués pour leur nature alarmiste. Les directives modifiées du CDC sur le port du masque étaient basées en partie sur des informations provenant d’une évasion dans le Massachusetts à la suite d’événements publics importants. En juillet, les autorités ont déterminé 469 personnes dans la région de Barnstable qui ont évalué favorablement, principalement pour la variation Delta (les participants avaient probablement demandé à être testés et la majeure partie avait créé des symptômes de COVID-19). Les trois quarts ont été vaccinés, reflétant en partie un prix de vaccination relativement élevé dans la localité. Les chercheurs soulignent que les injections fonctionnent toujours comme prévu ; ils ont été créés pour prévenir les conditions extrêmes, pas les infections. L’étude du Massachusetts, par exemple,
À l’échelle nationale, les chiffres durables sur la fréquence des cas d’avancement sont insaisissables, en particulier chez les patients asymptomatiques ou modérés ; le CDC surveille les cas qui ont évolué vers un séjour à l’hôpital ou un décès. Selon un article interne non publié du CDC acquis par ABC News, des cas de rupture sont signalés pour 0,096% ou 153 000 des 156 millions d’Américains complètement immunisés. Un examen actuel des données de 25 États a en outre estimé que le prix des cas d’avancement était « bien répertorié en dessous de 1% ». Selon ce même examen, les taux de séjours à l’hôpital et de décès avec COVID-19 parmi le groupe vacciné sont passés de « effectivement non » à 0,06% et 0,01, respectivement.
Remarquablement, la recherche de la région de Barnstable a découvert des quantités similaires d’ARN viral dans les échantillons d’individus immunisés et non vaccinés. Bien que cela ne reflète pas nécessairement la capacité des gens à infecter les autres, “il est incontestable que dans cette évasion, il semble y avoir une transmission entre des individus précédemment vaccinés”, déclare Hana Akselrod, médecin spécialiste des maladies contagieuses à l’Université George Washington. La vérité selon laquelle les personnes qui se rassemblent dans les bars et autres espaces bondés ont probablement développé une configuration à haut risque de transmission virale, ajoute-t-elle.
Kennedy avertit qu’il est difficile d’affirmer dans quelle mesure l’augmentation des infections avancées est due à la biologie particulière de la variation Delta, au lieu de simplement parce qu’elle contrôle une augmentation essentielle des cas. Cependant, des informations récentes du CDC du Colorado suggèrent que les injections sont moins efficaces par rapport à la variation ; lorsqu’il s’est accéléré via Mesa Area, l’efficacité globale des injections disponibles par rapport à l’infection symptomatique est tombée à 78%, tandis que dans les zones avec des niveaux de delta réduits, elle était de 89%.
L’avantage de la forme physique de la variante pourrait lui permettre de développer un lot viral élevé avant que le système immunitaire vacciné ne produise suffisamment d’anticorps pour le maîtriser, dit Akselrod. D’un point de vue anatomique, il est possible que, bien que les anticorps induits par les injections actuelles forment des degrés de protection élevés dans les poumons où l’infection est liée à des signes graves de COVID-19, ils pourraient être beaucoup moins capables d’accéder aux cellules muqueuses du nez ainsi qu’à la respiration supérieure. Système, permettant à la duplication virale d’avoir lieu là-bas, spécule Bieniasz.
Une autre considération envisageable pour développer des infections chez les personnes immunisées est la capacité modérée de la version Delta à échapper aux anticorps induits par le vaccin, recommande Akselrod. Un article qui n’a pas encore été évalué par des pairs et publié sur medRxiv à la mi-juillet a comparé des anticorps appariés isolés de 40 travailleurs de la santé qui avaient reçu les vaccins à ARNm Pfizer-BioNTech ou Moderna par rapport à diverses variantes. Ils ont trouvé que l’alternative Delta réduit la capacité des anticorps à réduire les effets du virus d’environ 2,5 fois, contrairement à un isolat précédemment défini – un peu plus que la version Alpha, mais pas aussi haut que la variante Beta (B. 1.351) découvert pour la première fois en Afrique du Sud ou la variante Gamma (P. 1) initialement trouvée au Brésil.
Cela est probablement dû à des anomalies dans le domaine de liaison au récepteur de la variation Delta, le point sur la protéine de pointe saine qui acquiert les récepteurs ACE2 des cellules hôtes et est ciblée par les vaccins, dit Kennedy. “Ce qui se passe, c’est que l’anticorps ne se lie pas ou ne se lie pas trop”, décrit-il. Pourtant, le système immunitaire du corps humain génère généralement divers anticorps contre des protéines virales saines privées – ainsi qu’un autre type d’équipement résistant – protégeant contre une diminution totale de l’efficacité du vaccin.
À savoir : les informations de l’essai professionnel Sisonke en Afrique du Sud, rapportées lors d’une conférence de presse vendredi, suggèrent que même en ce qui concerne Delta, la vaccination Johnson & Johnson est fiable à 71% contre l’hospitalisation et à 95% contre le décès. Rasmussen dit qu’elle s’attend à ce que de futures variantes se développent pour lesquelles les injections actuelles sont beaucoup moins sûres, mais pour le moment, “les vaccins résistent très, extrêmement bien contre Delta”.
Selon cette idée, des informations non publiées de Singapour ont été téléchargées sur medRxiv le 31 juillet qui ont suivi les infections Delta chez 88 personnes immunisées et principalement symptomatiques. Bien que leurs tonnes d’ARN viral pour la première semaine de problèmes de santé aient ressemblé à celles enregistrées dans un groupe de 130 personnes non vaccinées contaminées, elles ont diminué beaucoup plus rapidement dans le groupe vacciné. “Et cela a révélé qu’ils avaient un pic significatif dans la lutte contre les anticorps instantanément en cas de test positif”, inclut Rasmussen, qui n’était pas associé à l’étude de recherche.
Cependant, de nombreux experts, dont Rasmussen, Sato et Bieniasz, sont d’accord avec la suggestion du CDC selon laquelle les personnes immunisées doivent utiliser des masques dans les configurations à haut risque. “Personne ne voulait investir la saison estivale à suer sous des masques, mais c’est la situation que nous avons maintenant, et nous devons nous protéger les uns les autres”, déclare Akselrod. “L’utilisation principale des masques est d’éviter les infections parmi les personnes non vaccinées” qui sont très contagieuses plus longtemps et qui sont le plus menacées par le développement d’une COVID-19 grave avec Delta.
Des signes COVID-19 plus graves ainsi qu’une COVID longue ?
Il n’est pas clair si la menace élevée d’hospitalisation et de mort que certaines études de recherche épidémiologique ont liée à Delta a plus à voir avec les caractéristiques des populations dans lesquelles Delta circule ou avec la biologie de la variation, affirme Akselrod. Pourtant, certains scientifiques ont vérifié des explications biologiques réalisables. Dans une prépublication actuelle, Sato et ses associés de l’Université de Tokyo rapportent que lorsqu’ils ont permis à un isolat du SARS-CoV-2 de contaminer des cellules de singe modifiées in vitro, les cellules se colleraient, créant des cadres connectés appelés syncytia, qui ont été détectés dans les poumons des personnes atteintes de COVID-19. Le groupe soupçonnait que le site du sein de la furine du SARS-CoV-2 pourrait aider à l’agglutination observée.
En plus d’aider les virus à fusionner avec les cellules, il est plausible que le sein de la protéine de pointe saine puisse également, d’une manière ou d’une autre, déclencher la connexion des cellules infectées avec d’autres cellules à proximité. De manière significative, l’équipe a constaté que les syncytia causées par la variante Delta – dont l’anomalie P681R peut permettre un clivage plus fiable – étaient beaucoup plus importantes que celles causées par un autre type de SARS-CoV-2 n’ayant pas le monstre. Étonnamment, les hamsters contaminés par des infections au SARS-CoV-2 conçus pour partager la mutation P681R ont révélé plus d’indicateurs des voies respiratoires bloquées et ont perdu du poids plus rapidement que ceux infectés par l’autre variante du SARS-CoV-2, recommandant que la variation provoquait une maladie supplémentaire grave. Sato suppose qu’en créant de plus grands syncytia à développer, la version Delta pourrait déclencher des dommages cellulaires beaucoup plus extrêmes dans les poumons.
Rasmussen n’est pas entièrement convaincu que la version Delta est intrinsèquement beaucoup plus pathogène. En outre, les hamsters sont des modèles imparfaits de la COVID-19 humaine. Mais le développement de syncytia induit par P681R peut en quelque sorte expliquer pourquoi le virus est extra transmissible, déclare-t-elle. On comprend que certaines autres infections utilisent de telles structures fusionnées pour se propager d’une cellule à l’autre, permettant parfois une propagation plus rapide dans les tissus.
Dans le même temps, Akselrod déclare qu’elle s’inquiète d’une augmentation provoquée par Delta d’individus principalement jeunes et non vaccinés qui développeront des signes et des symptômes durables appelés « COVID de longue durée ». Au milieu d’un personnel de santé épuisé, le centre de récupération COVID-19 qu’elle dirige a toujours du mal à s’occuper de longues personnes COVID qui ont été contaminées par la version Alpha à la fin de 2020 ou au début de 2021. En plus de cela, c’est tout simplement extrêmement, extrêmement malheureux », affirme-t-elle. Cependant, il n’est toujours pas certain que la COVID longue puisse être proportionnellement beaucoup plus régulier avec Delta et si même les personnes vaccinées pourraient établir une COVID longue. « C’est une énorme inconnue scientifique aujourd’hui », affirme-t-elle.
Alors que les scientifiques continuent d’enquêter sur Delta, ils gardent également à l’esprit les nouvelles variantes qui sont probablement imminentes. « Je pense que nous verrons plus de versions qui ont augmenté la transmissibilité. Nous pourrions ou non voir des versions qui créent des maladies beaucoup plus graves. Nous verrons certainement des versions qui ont une capacité renforcée pour éviter les réactions immunitaires », déclare Kennedy. « Nous n’aurons plus de lettres de l’alphabet grec avant de manquer de variations. »
Lire l’article original sur The Scientist.
