De nouveaux variants du virus de la Covid-19 apparaissent un peu partout dans le monde, au Royaume Uni mais aussi en Afrique du sud, au Brésil, au Japon, aux Etats-Unis …
Comment apparaissent-ils ? Quelles sont leurs caractéristiques ? Quel impact sur la transmission ? Leur virulence ?

Afin de répondre à ces questions, nous vous proposons tout d’abord un extrait d’un article de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM) intitulé Un variant du SARS-CoV-2 inquiétant, vraiment ? (11/01/21) et qui explique à propos de la mutation des virus :

Tous les virus mutent : après avoir infecté nos cellules, ils se multiplient en réalisant des copies d’eux-mêmes. Ce processus n’est pas parfait et les copies peuvent comporter des « erreurs » : les fameuses mutations. Le matériel génétique des copies virales diffère alors du matériel génétique du virus de départ.
Ces mutations peuvent n’avoir aucune conséquence, voire même avoir un effet négatif sur le virus. D’autres en revanche peuvent avoir un impact par exemple sur la transmissibilité du virus ou sur la gravité de la maladie.
Si les mutations favorisent la circulation du virus (on dit que ces mutations sont sélectionnées positivement), elles entraînent alors l’implantation du nouveau variant, qui peut en quelques mois seulement devenir le variant dominant.
Tout l’enjeu de la surveillance et du séquençage des virus circulants (c’est-à-dire la détermination de leur code génétique) est non seulement d’identifier les mutations rapidement mais aussi de chercher à comprendre leurs effets potentiels sur les patients et sur la dynamique de l’épidémie Depuis le début de la pandémie, le SARS-CoV-2 a déjà muté de nombreuses fois et il existe des dizaines de lignages de SARS-CoV-2, mais ces mutations n’avaient pas eu d’impact majeur jusqu’ici. […]

https://presse.inserm.fr/un-variant-du-sars-cov-2-tres-inquietant-vraiment/41903/

Le site The conversation explique plus en détails comment émergent ces nouveaux variants dans un article intitulé: Pourquoi les variants du SARS-CoV-2 émergent-ils maintenant ? (23 février 2021)

L’émergence des variants, un mécanisme naturel
Comme tous les virus, le coronavirus SARS-CoV-2 mute en permanence : en se multipliant, il recopie son matériel génétique et, ce faisant, commet parfois des erreurs, ou mutations. Son génome est donc sans cesse modifié, ce qui peut avoir trois sortes de conséquences.
Certaines de ces mutations, qui surviennent spontanément, sont délétères. Les virus qui les portent subissent un préjudice par rapport aux autres (ils se transmettent moins bien par exemple). Ils sont alors « contre-sélectionnés » : les virus qui ne les portent pas, se transmettent mieux et envahissent donc la population.
D’autres mutations n’ont pas de conséquences « observables » : elles ne modifient pas les capacités du virus, qui continue à se transmettre de la même façon, à infecter les mêmes classes d’âges, à provoquer des symptômes de gravité similaire à ceux qu’engendrent les virus non mutés, etc. Ces mutations « neutres » se transmettent de façon aléatoire, puisqu’elles n’offrent pas d’avantage particulier au virus qui les porte.
Enfin, à l’inverse, les mutations spontanées peuvent parfois s’avérer « bénéfiques » pour le virus, en lui permettant par exemple de se transmettre plus facilement. Ce nouveau virus – que l’on peut appeler « variant » – infectera plus rapidement un plus grand nombre de personnes et deviendra donc le virus dominant dans la population. On dit alors que ces mutations bénéfiques sont « sélectionnées.

https://theconversation.com/pourquoi-les-variants-du-sars-cov-2-emergent-ils-maintenant-154223

Aujourd’hui, de nombreux variants émergents aux quatre coins du globe.
Marc Gozlan, journaliste au Monde et bloggeur propose une synthèse des connaissances actuelles sur les nouveaux variants apparus dans différentes parties du monde : Covid-19 : le défi des nouveaux variants (18/01/21).

Depuis quelques jours, les données concernant les variants du coronavirus SARS-CoV-2, qu’ils soient britannique, sud-africain, brésilien, voire possiblement américain, se succèdent à un rythme soutenu. Ces informations sont publiées sur des sites de prépublication en attendant d’être évaluées par les pairs et faire l’objet d’une publication dans une revue scientifique. D’autres résultats sont postés en ligne sur des plateformes d’analyse et d’interprétation de données sur l’évolution moléculaire des virus et leur diffusion épidémique.
Ces nouveaux variants du SARS-CoV-2 inquiètent les autorités dans le monde entier. En effet, certains sont plus contagieux que les variants circulant actuellement, appelés variants historiques.

https://www.lemonde.fr/blog/realitesbiomedicales/2021/01/18/covid-19-le-defi-des-nouveaux-variants/?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+ClubDesMedecinsBlogueurs+%28Club+des+M%C3%A9decins+Blogueurs%29

Afin de mieux comprendre les caractéristiques de ces nouveaux variants, nous prendrons l’exemple du variant anglais. Ainsi, dans un article paru dans le journal Le Monde (21/12/20) et intitulé Royaume-Uni : un variant du coronavirus SARS-CoV-2 porteur de nombreuses mutations, il est précisé :

 [...] Ce nouveau variant SARS-CoV-2 renferme en particulier trois changements dans la séquence génétique codant la protéine spike (spicule) grâce à laquelle il s’arrime aux cellules qu’il infecte. Il a été baptisé VUI-202012/01 (pour Variant Under Investigation, année 2020, mois 12, variant 01). […]

Une diffusion rapide
Selon Patrick Vallance, ce nouveau variant, qui était responsable début novembre de 28 % des infections à SARS-CoV-2 à Londres, était à l’origine de 62 % des infections au cours de la première semaine de décembre. Par ailleurs, sur la base de modélisations, et non sur des expériences conduites en laboratoire, les responsables britanniques ont déclaré que le nouveau variant était jusqu’à 70 % plus transmissible et qu’il aurait contribué à augmenter le taux de reproduction effectif (R) de virus de 0,4 point ou plus. Cela reste à être démontré.

« On n’a aucune preuve absolue que ce nouveau variant est associé à une plus grande transmission. La seule chose que l’on sait, c’est que sa fréquence a augmenté », souligne le Pr François Balloux, directeur de l’Institut de génétique de l’University College de Londres. De même, à ce jour, rien n’indique une augmentation de la gravité de l’infection observée en rapport avec le nouveau variant VUI-202012/01. Cela dit, il convient d’avoir à l’esprit que la majorité des cas ont été signalés chez des personnes de moins de 60 ans, moins susceptibles de développer des symptômes graves, fait remarquer le Centre européen de prévention et de contrôle des maladies (ECDC).

Un variant associant une nouvelle combinaison de mutations
Une chose est sûre : ce nouveau variant est porteur d’un plus grand nombre de modifications génétiques que la plupart des autres isolats. Cela se traduit par un changement de quatorze acides aminés, un nombre encore jamais observé dans les bases de données génomiques du SARS-CoV-2, souligne le Covid Genomics Consortium.
Comme pour tout virus à ARN, des erreurs surviennent à chaque cycle de réplication virale du SARS-CoV-2. Celles-ci, qui ne sont pas toutes corrigées, ont d’autant plus de chance de se produire que le génome des coronavirus est extrêmement long. Or celui du SARS-CoV-2 comporte environ 30000 bases, ce qui en fait le plus long des génomes des virus à ARN connus.
[…]
Quatorze mutations, trois délétions
L’analyse préliminaire du lignage B.1.1.7 (qui forme donc une branche à part dans l’arbre phylogénétique) semble indiquer qu’il se distingue par un taux d’évolution moléculaire plus élevé que ce que l’on observe pour les virus des autres branches. En effet, 14 mutations et 3 délétions* sont présentes dans les virus qui composent cette branche. Ces changements génétiques sont responsables d’une modification dans la composition en acides aminés de certaines protéines du virus.
Ces variants sont par ailleurs porteurs de six autres mutations, mais qui n’ont pas provoqué de changements en acides aminés. Les biologistes moléculaires parlent de mutations synonymes par opposition aux mutations non-synonymes qui, elles, entraînent dans la protéine le remplacement d’un acide aminé par un autre. Au total, le nouveau variant comporte donc 23 changements génétiques (mutations et délétions).

https://www.lemonde.fr/blog/realitesbiomedicales/2020/12/21/royaume-uni-un-variant-du-coronavirus-sars-cov-2-porteur-de-nombreuses-mutations/

Le site The conversation propose des pistes, toujours dans l’article intitulé : Pourquoi les variants du SARS-CoV-2 émergent-ils maintenant ? (23 février 2021)
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Pourquoi des variants apparaissent-ils maintenant ?
Première hypothèse, les capacités de détection de ces nouveaux variants ont grandement augmenté durant les derniers mois, rendant ainsi leur identification plus facile.
Le premier variant identifié l’a été en Grande-Bretagne, où les capacités de séquençage des virus sont sans commune mesure avec le reste du monde.
Deuxième hypothèse, l’augmentation des pressions de sélection sur le virus. Le variant brésilien est apparu dans la ville de Manaus, où une étude a suggéré que l’immunité de masse aurait pu avoir été atteinte, ce qui implique que plus de 66 % de la population auraient été infectés. Or les mutations spontanées deviennent bénéfiques dans un environnement particulier. Autrement dit, si certaines mutations changent suffisamment le phénotype du virus qui les portent (c’est-à-dire ses caractéristiques « observables » : son apparence ou ses capacités) pour qu’il ne soit pas reconnu par les anticorps produits lors de la première vague épidémique, ledit virus se transmettra beaucoup plus efficacement que le variant historique, et deviendra ainsi dominant.
Enfin, troisième hypothèse, celle de l’implication de ce que l’on appelle des « CoVID-longs ». Certains patients infectés par la Covid-19, notamment ceux dont le système immunitaire est déficient, développent des formes relativement longues de la maladie. Cela signifie qu’ils gardent le virus pendant plusieurs semaines, voire plusieurs mois dans leur organisme. Or si le virus évolue quand il se transmet, il évolue aussi au sein des organismes qu’il infecte. Étant donné que les CoVID-longs ont pu faire leur apparition à peu près en même temps un peu partout dans le monde, cette évolution intra-individus pourrait expliquer l’émergence apparemment simultanée des différents variants.
[…] 

https://theconversation.com/pourquoi-les-variants-du-sars-cov-2-emergent-ils-maintenant-154223

Concernant la surveillance des variants, l’article de l’INSERM, précédemment cité, détaille la stratégie mise en place :

Renforcer le séquençage et la collaboration entre chercheurs
Afin de mieux suivre l’évolution et la diffusion de ces variants dans la population ainsi que leur impact clinique, il est très important de mettre en place une stratégie robuste de surveillance et de séquençage de virus. Celle-ci doit s’accompagner d’une mise à disposition très rapide des séquences sur des bases de données internationales en accès libre, avec l’ensemble des données associées (sexe, âge, date et lieu du prélèvement etc.). Comme l’indique un récent article du New England Journal of Medicine, il s’agit d’avoir une approche proactive pour suivre la manière dont le SARS-CoV-2 mute et mieux contrôler l’épidémie.
Pour le suivi de ces mutations, les scientifiques s’appuient sur des technologies de séquençage haut débit pour décrypter le génome entier du SARS-CoV-2. Ces technologies, développées pour le séquençage du génome humain, permettent d’obtenir un grand nombre de données afin de caractériser finement le génome viral. Elles sont plus précises et plus performantes que la technique « ancestrale » de séquençage appelée méthode Sanger (du nom de son inventeur). Ces techniques « haut débit », bien qu’elles soient assez lourdes et coûteuses s’avèrent nécessaires dans le cas de ce nouveau coronavirus en raison de la taille très importante de son génome (environ 30 000 nucléotides ; à titre de comparaison, le VIH a un génome d’un peu de plus de 9 000 nucléotides).
Ces travaux doivent donc s’appuyer sur une collaboration étroite entre virologues et bio-informaticiens afin de pouvoir analyser et organiser de manière cohérente les très nombreuses données qui sont issues d’un séquençage du génome complet du SARS-CoV-2, puis d’identifier les éventuelles mutations.
Dans ce cadre, un autre outil a montré son utilité pendant cette pandémie : GISAID, la plateforme de collecte et d’analyse des données de séquences du SARS-CoV-2. Mise en place à l’origine pour rassembler et analyser les séquences du virus de la grippe, GISAID permet aux chercheurs d’avoir accès rapidement à plus de 130 000 séquences complètes du virus provenant de 122 pays. Cette plateforme est donc très importante pour suivre les évolutions du SARS-CoV-2 et de la pandémie. Échanger des informations via cette base de données sur les mutations d’intérêt permet aux scientifiques de mieux anticiper l’émergence de variants ayant potentiellement un impact sur la trajectoire de l’épidémie et sur l’évolution de la maladie.
Comme tous les virus, le SARS-CoV-2 va continuer à muter et dans les prochains mois, d’autres variants pourraient potentiellement émerger.
Ils pourraient être recherchés par les scientifiques par exemple lorsque l’on identifie un foyer où la circulation du virus semble plus rapide ou si la maladie change de présentation clinique.  Cette recherche pourrait en parallèle s’appuyer sur une analyse plus aléatoire en séquençant plus systématiquement des souches hospitalières, des souches de ville, chez des patients et des porteurs non-symptomatiques et en respectant un maillage territorial pertinent.

https://presse.inserm.fr/un-variant-du-sars-cov-2-tres-inquietant-vraiment/41903/

Pour autant est-ce un problème sans fin ?
Le site The Conversation explique dans son article intitulé Pourquoi les variants du SARS-CoV-2 émergent-ils maintenant ? (23 février 2021) :

Au vu de l’apparition de nouvelles mutations qui pourraient conférer d’autres propriétés encore aux variants qui ont émergé très récemment, la surveillance de ces derniers s’annonce essentielle.
Cette évolution continuelle des virus est néanmoins bien connue, et des solutions ont déjà été mises en place contre d’autres virus, dont celui de la grippe. Des variants de ce dernier émergent en effet à peu près tous les 10 ans, ce qui pousse les laboratoires à mettre constamment à jour le vaccin contre ce virus.
Pour les y aider, un réseau de surveillance mondial a été déployé, afin de suivre les mutations du virus de la grippe. Étant donné qu’il s’agit d’un virus saisonnier, c’est-à-dire qui se répand davantage pendant les périodes hivernales, un groupe mondial d’experts est chargé d’analyser les mutations qui circulent dans l’hémisphère Sud pendant l’hiver austral afin de prédire celles qui pourraient circuler pendant l’hiver dans l’hémisphère Nord. Le même processus est, bien sûr, appliqué pour surveiller les mutations circulant pendant l’hiver dans l’hémisphère Nord.
Se basant sur ces données, l’Organisation mondiale de la santé publie deux fois par an une liste des variants à inclure dans les vaccins à destination des hémisphères nord et sud. Le SARS-CoV-2 n’en est qu’au début de son histoire évolutive. Si des variants continuent d’émerger à un rythme soutenu, il faudra commencer à envisager de telles méthodes, seule solution pour maintenir une protection efficace pour les personnes les plus vulnérables.

https://theconversation.com/pourquoi-les-variants-du-sars-cov-2-emergent-ils-maintenant-154223

En complément, Le Haut conseil de la Santé publique a publié deux avis sur la surveillance de ces variants :

- Covid-19 : contrôle de la diffusion des nouveaux variants du virus (14/01/21)
https://www.hcsp.fr/Explore.cgi/avisrapportsdomaine?clefr=973

- Covid-19 : contrôle de la diffusion des nouveaux variants du virus (complément)  (20/01/21)
https://www.hcsp.fr/Explore.cgi/avisrapportsdomaine?clefr=975

Pour finir, si vous souhaitez approfondir cette question des variants, le site des éditions Vidal (l’une des références dans l’information sur les produits de santé) vous propose un dossier complet :  COVID-19 : mutations, variants, lignées, N501Y, E484K… de quoi parle-t-on ? (18/02/21).  Vous y trouverez des informations sur les mutations, les variants, les lignées.
https://www.vidal.fr/actualites/26672-covid-19-mutations-variants-lignees-n501y-e484k-de-quoi-parle-t-on.html?cid=eml_001311&print=&id=26672&permalink=covid-19-mutations-variants-lignees-n501y-e484k-de-quoi-parle-t-on

Création 24/12/20. Mise à jour : 27/02/21