Cette équipe de virologues et généticiens de la Harvard T.H. Chan School of Public Health utilise l’étude d'association pangénomique (GWAS : genome-wide association study) pour évaluer avec précision la virulence des différents variants de SARS-CoV-2. Cette méthodologie qui permet de comparer les mutations d’un grand nombre de souches, d’estimer leur virulence et le risque de mortalité identifie une variante du SRAS-CoV-2 comme particulièrement mortelle, le variant P.1, apparu au Brésil et rebaptisé Gamma par l’Organisation mondiale de la Santé.
Au-delà, la méthodologie, documentée dans la revue Genetic Epidemiology, apparaît déjà précieuse pour la surveillance, dans l’avenir, des variantes qui doivent être contenues.
L'utilisation de la méthodologie des études d'association pangénomique (GWAS) pour analyser les données de séquençage du génome entier des variants du SRAS-CoV-2 et les données de mortalité permettent donc aujourd’hui d’identifier les variants les plus pathogènes qui doivent motiver la mise en œuvre de mesures rigoureuses, comme le confinement notamment. C’est donc à la fois un outil de surveillance pour les épidémiologistes, mais également un outil d’aide à la décision pour les Autorités sanitaires.
En utilisant cette méthodologie, les chercheurs d’Harvard ont identifié une mutation dans la variante P.1, ou Gamma, liée à une mortalité accrue et très probablement à une transmissibilité, des taux d'infection plus élevés, ainsi qu’à une pathogénicité accrue.
« Cela permet une meilleure détection en temps réel de nouvelles variantes délétères ».
«La méthodologie GWAS peut nous permettre d’analyser de manière très précise les liens entre des mutations à des sites spécifiques des génomes viraux et le pronostic de la maladie », résume l’auteur principal, Christoph Lange, professeur de biostatistique à Harvard :
Sur le variant P.1, précisément : les premiers patients détectés au Brésil avec la variante P.1 ont été documentés en janvier 2021 et en quelques semaines, la variante entraînait un pic de cas à Manaus. Pourtant, la ville avait déjà été durement touchée par la pandémie en mai 2020, mais l'immunité naturelle associée à cette vague initiale n’avait pas permis d’endiguer cette nouvelle vague d’infection par P.1 : le variant P.1 ou Gamma présente plusieurs mutations dans la protéine de pointe qui lui confèrent une transmissibilité et une virulence plus élevée qui ne peut être refreinée par l’immunité naturelle apportée par une infection antérieure par la souche d’origine SARS-CoV-2.
Ici, l'équipe a recherché des liens entre chaque mutation de l'ARN simple brin du virus SARS-CoV-2 et la mortalité chez 7.548 patients COVID-19 dont les données cliniques et virales figuraient dans la base du GISAID (global initiative on sharing avian influenza data). L’équipe identifie alors une mutation – au locus 25 088 pb dans le génome du virus – qui modifie la protéine de pointe et s’avère liée à une augmentation significative de la mortalité chez les patients COVID-19. La mutation en question est alors identifiée comme spécifique à P.1.
Des applications plus larges au-delà du variant P.1 et même du virus du SRAS-CoV-2 sont déjà envisagées. En effet, cette approche pourrait fonctionner dans des scénarii similaires impliquant d'autres maladies ou épidémies, à condition de disposer d'un volume de données suffisamment important.
Source: Genetic Epidemiology June 23, 2021 DOI : 10.1002/gepi.22421 Genome-wide association analysis of COVID-19 mortality risk in SARS-CoV-2 genomes identifies mutation in the SARS-CoV-2 spike protein that colocalizes with P.1 of the Brazilian strain
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