Résumé de l’article « The proximal origin of SRAS-CoV-2 »1Andersen et al, « The proximal origin of SRAS-CoV-2 », Nature Medicine volume 26, pages450–452(2020) du docteur Andersen et de son équipe, paru le 17 mars dans la revue « Nature médicine ». L’étude vise à démontrer que le nouveau coronavirus est bien d’origine naturelle, et non pas échappé d’un laboratoire par accident.
Premier point : L’émergence d’un nouveau coronavirus est-elle réaliste ?
L’équipe du professeur Andersen nous rappelle qu’au moins 6 espèces de coronavirus nouvelles ont été répertoriées durant ces dernières décennies. Parmi ces 6 virus, les SARS-CoV, MERS-CoV et SARS-CoV-2 peuvent causer des maladies sévères, alors que HKU1, NL63, OC43 et 229E sont associés à de légers symptômes. Aussi, la mutation d’un virus existant de la famille des coronavirus est un évènement plutôt commun, sur lequel par ailleurs plusieurs équipes de recherche travaillent dans le monde.
Quelles sont les spécificités du SRAS-CoV-2 lui permettant d’infecter l’humain ?
Aujourd’hui deux caractéristiques majeures sont connues pour permettre au virus d’infecter l’Homme : soit une mutation génétique, soit une insertion.
Premièrement, les coronavirus doivent leurs entrées dans les cellules à des protéines membranaires : les protéines « spikes ». Une protéine est un ensemble moléculaire spécifique au vivant. Nous en sommes tous constitués, et de milliers de différentes. Elles-mêmes se composent de chaines d’acides aminés, qui sont au nombre de 22. L’ordre et la nature de des acides aminés constitue la spécificité de la protéine : selon les séquences d’acides aminés qu’elles comportent, les protéines peuvent s’accrocher sur différents récepteurs, et donc infecter différentes espèces. Les protéines spikes ont une fonction de clés, qui leur permettent de pénétrer dans les cellules. Si la protéine mute, la clé devient différente, et peut ouvrir un nouveau verrou. La protéine spike du SRAS-CoV-2 possède une mutation de 6 acides aminés. Cette mutation permet au SRAS-CoV-2 de se lier à un « verrou » humain, ce qui est une nouveauté. Les « verrous » humains du SRAS-CoV-2 sont des récepteurs appelés ACE2. Ces récepteurs sont eux même des protéines, mais, ancrées dans les cellules. Précisons d’ailleurs que cette mutation permet aussi au virus de se lier à des récepteurs d’autres espèces d’êtres vivants possédant un récepteur semblable à l’ACE2 humain, tels que les furets, les chats…
Deuxièmement, pour permettre la liaison, la protéine spike doit exhiber son site d’interaction, soit la zone mutée de 6 acides aminés (compris dans les 1200 environ qu’elle comporte). Pour fonctionner comme une clé, ces 6 acides aminés mutés doivent se retrouver sur la surface de la protéine. Or, cela est rendu possible grâce à un clivage de la protéine, lui-même dû à une insertion de 12 nucléotides dans le gène, dans la zone codant deux frontières entre deux zones protéiques : S1 et S2, situés dans le site polybasique. Ce processus d’insertion est aussi spécifique au virus SRAS-CoV-2.
Pour qu’un coronavirus apparaisse avec ces deux caractéristiques, l’équipe du professeur Andersen examine trois options : Une mutation du coronavirus de la chauve-souris, une mutation du coronavirus du pangolin, ou une mutation en laboratoire.
Le SRAS-CoV-2 est similaire à environ 96 % au SRAS-CoV-like coronavirus de la chauve-souris Rhinolophus affinis. Aussi, il pourrait bien en être issu, puisque une simple mutation de 4 % de son ADN suffirait à crée le SRAS-CoV-2. Cependant, la protéine spike du virus de chauve-souris ne peut pas se lier aux récepteurs humains. De plus, il ne possède pas non plus l’insertion d’ADN dans le site polybasique.
Le SRAS-CoV-2 est similaire à 90 % coronavirus du pangolin malayan (Manis javanica). En revanche, le coronavirus du pangolin possède la bonne protéine spike capable de se lier aux récepteurs humains.
Enfin, en dernier lieu, il serait possible que le SRAS-CoV-2 ait acquis des mutations en laboratoire. Néanmoins, l’acquisition spontanée de deux sites différents (mutation de spike et site polybasique) est très peu probable dans un scénario de mutation en culture. Il aurait fallu isoler un virus déjà très semblable au SRAS-CoV-2, hors une telle démarche n’a pas été enregistrée. Ensuite, il aurait fallu faire muter le virus, ce qui nécessite une longue durée expérimentale d’infection/mutations successives, ce qui n’a pas non plus été décrit.
Aussi, de ces 3 hypothèses, les deux seules qui présentent les près requis nécessaires sont celles de la mutation des COVID de la chauvesouris et du pangolin. Depuis la publication de cet article, la piste du pangolin est devenue la plus susceptible d’être la bonne. Une dernière théorie indiquerait que les virus du pangolin et de la chauve-souris aient pu se recombiner.