Dans une étude récente publiée sur le serveur de préimpression medRxiv*, des chercheurs ont évalué l’émergence et l’évolution du variant Omicron du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) en Afrique du Sud.
En janvier 2022, le sous-variant Omicron BA.2 du SRAS-CoV-2 était considéré comme la cause prédominante des infections par le coronavirus 2019 (COVID-19) en Afrique du Sud. Cependant, la récente résurgence des cas de SRAS-CoV-2, des hospitalisations et des décès n’était pas associée au sous-variant BA.2.
Étude et résultats
Dans la présente étude, les chercheurs ont identifié deux nouvelles lignées de SARS-CoV-2 Omicron désignées BA.4 et BA.5.
En utilisant les méthodes phylogénétiques bayésiennes, l’équipe a constaté que les lignées BA.4 et BA.5 étaient significativement différentes des autres lignées Omicron. L’origine de BA.4 et BA.5 a été estimée à décembre 2022 et janvier 2022, respectivement. L’analyse phylogéographique suggère que la BA.4 s’est dispersée du Limpopo au Gauteng avec une propagation ultérieure vers d’autres provinces, tandis que la BA.5 s’est dispersée du Gauteng au KwaZulu-Natal puis vers d’autres provinces.
L’équipe a constaté que si les protéines des pics de BA.4 et BA.5 étaient similaires, ces protéines étaient les plus comparables à celles de BA.2. Par rapport à la BA.2, les lignées BA.4 et BA.5 présentaient des mutations supplémentaires sur la protéine de pointe. Outre les mutations de la protéine de pointe, la lignée BA.4 présentait des altérations au niveau du cadre de lecture ouvert (ORF)-7b:L11F et N:P151S ainsi qu’une triple délétion d’acides aminés dans NSP1:141-143del, tandis que la lignée BA.5 présentait la mutation M:D3N. Par rapport à BA.2, la lignée BA.5 présentait également des réversions supplémentaires aux positions nucléotidiques 26858 et 27259 ainsi qu’à l’ORF6:D61.
En outre, les lignées BA.4 et BA.5 présentaient la mutation nuc:G12160A dans la protéine non structurelle (NSP)-8, également présente dans la variante epsilon (B.1.429) du SRAS-CoV-2 et également observée dans la lignée BA.2 à certains endroits. L’équipe a également constaté que les lignées BA.4 et BA.5 présentaient des schémas mutationnels identiques à la région génomique 5′ de la protéine d’enveloppe du SRAS-CoV-2, mais qu’ils présentaient des différences notables par rapport à la région génomique 3′ de la protéine de membrane du SRAS-CoV-2. Cela indique que les lignées BA.4 et BA.5 peuvent être associées l’une à l’autre par un événement recombinant avec un point de rupture entre les gènes de la membrane et de l’enveloppe.
L’équipe a remarqué que les altérations des acides aminés de l’épi aux positions 452, 486 et 493 pouvaient influencer la liaison des anticorps et l’enzyme de conversion de l’angiotensine humaine-2 (hACE2). La mutation L452R du résidu d’acide aminé en position 452 a été associée à une meilleure affinité pour la liaison au récepteur, ce qui a entraîné une augmentation de l’infectivité. Cette mutation L452R a également été trouvée dans les variantes Delta, Kappa et Epsilon du SRAS-CoV-2. En outre, les mutations à 452 ont été corrélées à une baisse de la neutralisation par les anticorps monoclonaux ainsi que par les sérums polyclonaux.
Les analyses de sélection axées sur les rapports entre les taux de substitution synonyme et non synonyme au niveau de chaque codon ont montré que le S:486 évoluait sous l’effet d’une sélection négative favorisant l’état F, c’est-à-dire l’acide aminé présent dans la souche de type sauvage du SRAS-CoV-2. Lorsque l’acide aminé F486 se lie à hACE2, il interagit avec les résidus L79, M82 et Y83 présents dans hACE2. L’équipe a également constaté que les mutations de F486 étaient associées à une diminution de l’activité neutralisante par les anticorps neutralisants et par les sérums polyclonaux. En outre, le balayage mutationnel a indiqué que F486 était un site clé pour l’évasion des anticorps ciblant le domaine de liaison au récepteur (RBD) induite par un vaccin ou une infection.
L’équipe a réalisé une réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) pour examiner la validité de l’échec de la cible du gène S (SGTF) pour identifier la lignée BA.4 ou BA.5 dans un échantillon. Pour ce faire, 296 échantillons non sélectionnés ont été collectés entre le 6 janvier et le 3 avril 2022. Parmi les échantillons traités, 66 étaient infectés par la lignée BA.4 ou BA.5, neuf par la lignée BA.1 et deux par la lignée BA.2. Aucun des échantillons BA.4 et BA.5 n’était positif pour le SGTF à la qPCR, ce qui suggère que le SGTF pourrait être utilisé pour déterminer les échantillons BA.4 et BA.5 uniquement dans les régions à faible prévalence de BA.1.
La présence de BA.4 et BA.5 a été confirmée dans sept provinces sud-africaines entre le 1er janvier et le 20 avril 2022. Le BA.4 a également été identifié dans un plus petit nombre d’échantillons dans les régions voisines du Botswana, de l’Europe et des États-Unis, tandis que le BA.5 a été détecté dans certaines parties de l’Europe, des États-Unis et de Hong Kong. L’équipe a estimé que BA.4 et BA.5 avaient une croissance quotidienne de 0,08 et 0,12, respectivement.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que les chercheurs ont identifié deux nouvelles sous-lignées Omicron du SRAS-CoV-2, à savoir BA.4 et BA.5, qui étaient responsables de la résurgence des infections à COVID-19 en Afrique du Sud. Les chercheurs estiment que cette étude a mis en évidence la nécessité de poursuivre la surveillance mondiale des génomes viraux émergents afin de caractériser l’évolution constante du SRAS-CoV-2.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et qui, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, ni guider la pratique clinique/le comportement en matière de santé, ni être traités comme des informations établies.