Coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2

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Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère ( SRAS‐CoV‐2 ) [2] est une souche de coronavirus qui cause la COVID-19 (maladie à coronavirus 2019), la Maladie respiratoire responsable de la pandémie actuelle de COVID-19 . [3] Le virus avait auparavant un nom provisoire , nouveau coronavirus 2019 ( 2019-nCoV ), [4] [5] [6] [7] et a également été appelé coronavirus humain 2019 ( HCoV-19 ou hCoV-19 ). [8] [9] [10][11] Identifiée pour la première fois dans la ville de Wuhan , Hubei , Chine, l’ Organisation mondiale de la santé a déclaré l’épidémie une urgence de santé publique de portée internationale le 30 janvier 2020 et une pandémie le 11 mars 2020. [12] [13] SRAS‐ Le CoV‐2 est un Virus à ARN simple brin de sens positif [14] qui est contagieux chez l’homme. [15]

Coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2
Micrographie électronique des virions du SRAS-CoV-2 avec coronae visible
Micrographie électronique à transmission colorisée des virions du SRAS-CoV-2 avec coronae visible
Illustration d'un <a href='/?s=Virion'>Virion</a> SARS-CoV-2″ height=”220″  data-src=”//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/94/Coronavirus._SARS-CoV-2.png/220px-Coronavirus._SARS-CoV-2.png” width=”220″> </td>
</tr>
<tr>
<td>Modèle atomique de la structure externe du <a href='/?s=Virion'>Virion</a> SARS-CoV-2. Chaque “boule” est un atome . <sup>[1]</sup> </p>
<table>
<tbody>
<tr>
<td>● Bleu :</td>
<td>enveloppe</td>
</tr>
<tr>
<td>● Turquoise : </td>
<td>glycoprotéine de pointe (S)</td>
</tr>
<tr>
<td>● Rouge :</td>
<td>protéines d’enveloppe (E)</td>
</tr>
<tr>
<td>● Vert :</td>
<td>protéines membranaires (M)</td>
</tr>
<tr>
<td>● Orange :</td>
<td>glycane</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</td>
</tr>
<tr>
<th>Classement des virus <img alt=
(non classé): Virus
Royaume : Ribovirie
Royaume: Orthornavires
Phylum: Pisuviricota
Classe: Pisoniviricètes
Commande: Nidovirales
Famille: Coronaviridés
Genre: Bêtacoronavirus
Sous-genre : Sarbecovirus
Espèces: Coronavirus lié au syndrome respiratoire aigu sévère
Virus: Coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2
Variantes notables
  • Alpha (B.1.1.7)
  • Bêta (B.1.351)
  • Gamma (P.1)
  • Delta (B.1.617.2)
  • Omicron (B.1.1.529)
  • Liste complète
Synonymes
  • 2019-nCoV

Le SARS‐CoV‐2 est un virus de l’espèce coronavirus lié au syndrome respiratoire aigu sévère (SARSr-CoV), apparenté au virus SARS-CoV-1 qui a provoqué l’ épidémie de SRAS de 2002 à 2004 . [2] [16] Il est d’ origine zoonotique et présente une similitude génétique étroite avec les coronavirus de chauve-souris, ce qui suggère qu’il a émergé d’un virus transmis par les chauves-souris . [9] [17] Des recherches sont en cours pour savoir si le SRAS-CoV-2 provient directement des chauves-souris ou indirectement via des hôtes intermédiaires. [18] Le virus montre peu de diversité génétique , ce qui indique que l’ événement de débordementl’introduction du SRAS-CoV-2 chez l’homme est susceptible d’avoir eu lieu fin 2019. [19]

Des études épidémiologiques estiment que, sur la période de décembre 2019 à septembre 2020, chaque infection a entraîné en moyenne 2,4 à 3,4 nouvelles infections lorsqu’aucun membre de la communauté n’est immunisé et qu’aucune mesure préventive n’est prise. [20] Cependant, certaines variantes ultérieures sont devenues plus contagieuses. [21] Le virus se propage principalement entre les personnes par contact étroit et via des aérosols et des gouttelettes respiratoires qui sont expirés lors de la conversation, de la respiration ou de l’expiration, ainsi que ceux produits par la toux ou les éternuements. [22] [23] Il pénètre dans les cellules humaines en se liant à l’ enzyme de conversion de l’angiotensine 2(ACE2), une protéine membranaire qui régule le système rénine-angiotensine. [24] [25]

Terminologie

Signer avec le nom provisoire “2019-nCoV”

Lors de l’épidémie initiale à Wuhan , en Chine, divers noms ont été utilisés pour le virus ; certains noms utilisés par différentes sources comprenaient “le coronavirus” ou “Wuhan coronavirus”. [26] [27] En janvier 2020, l’ Organisation mondiale de la santé (OMS) a recommandé « 2019 novel coronavirus » (2019-nCov) [5] [28] comme nom provisoire du virus. Cela était conforme aux directives de l’OMS de 2015 [29] contre l’utilisation de lieux géographiques, d’espèces animales ou de groupes de personnes dans les noms de maladies et de virus. [30] [31]

Le 11 février 2020, le Comité international de taxonomie des virus a adopté le nom officiel « coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 » (SARS‐CoV‐2). [32] Pour éviter toute confusion avec la maladie du SRAS , l’OMS fait parfois référence au SRAS-CoV-2 comme “le virus COVID-19” dans les communications de santé publique [33] [34] et le nom HCoV-19 a été inclus dans certaines recherches des articles. [8] [9] [10] Se référant à COVID-19 comme le “virus de Wuhan” a été décrit comme dangereux par les responsables de l’OMS et comme xénophobe par l’Université de Californie à Berkeley, le conférencier en études asiatiques américaines Harvey Dong. [35] [36] [37]

Infection et transmission

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La transmission interhumaine du SRAS‐CoV‐2 a été confirmée le 20 janvier 2020 lors de la pandémie de COVID-19 . [15] [38] [39] [40] On a initialement supposé que la transmission se produisait principalement via des gouttelettes respiratoires provenant de la toux et des éternuements dans un rayon d’environ 1,8 mètre (6 pieds). [41] [42] Les expériences de diffusion de la lumière laser suggèrent que la parole est un mode de transmission supplémentaire [43] [44] et de grande portée [45] , à l’intérieur, avec peu de flux d’air. [46] [47] D’autres études ont suggéré que le virus pourrait être aéroportéde même, les aérosols pouvant potentiellement transmettre le virus. [48] ​​[49] [50] Au cours de la transmission interhumaine, on pense qu’entre 200 et 800 virions infectieux du SRAS‐CoV‐2 déclenchent une nouvelle infection. [51] [52] [53] Si elle est confirmée, la transmission par aérosol a des implications sur la biosécurité car une préoccupation majeure associée au risque de travailler avec des virus émergents en laboratoire est la génération d’aérosols provenant de diverses activités de laboratoire qui ne sont pas immédiatement reconnaissables et peuvent affecter autre personnel scientifique. [54] Le contact indirect via des surfaces contaminées est une autre cause possible d’infection. [55]Des recherches préliminaires indiquent que le virus peut rester viable sur du plastique ( polypropylène ) et de l’acier inoxydable ( AISI 304 ) jusqu’à trois jours, mais il ne survit pas sur du carton plus d’un jour ou sur du cuivre plus de quatre heures. [10] Le virus est inactivé par le savon, qui déstabilise sa bicouche lipidique . [56] [57] L’ ARN viral a également été trouvé dans des échantillons de selles et du sperme d’individus infectés. [58] [59]

Le degré auquel le virus est infectieux pendant la période d’incubation est incertain, mais la recherche a indiqué que le pharynx atteint une charge virale maximale environ quatre jours après l’infection [60] [61] ou dans la première semaine de symptômes et décline par la suite. [62] La durée de l’excrétion de l’ARN du SRAS-CoV-2 est généralement comprise entre 3 et 46 jours après l’apparition des symptômes. [63]

Une étude menée par une équipe de chercheurs de l’ Université de Caroline du Nord a révélé que la cavité nasale est apparemment le site initial dominant de l’infection, avec un ensemencement ultérieur du virus par aspiration dans les poumons dans la pathogenèse du SRAS‐CoV‐2. [64] Ils ont découvert qu’il existait un gradient d’infection allant de haut dans les cultures proximales vers basses dans les cultures épithéliales pulmonaires distales, avec une infection focale dans les cellules ciliées et les pneumocytes de type 2 dans les voies respiratoires et les régions alvéolaires respectivement. [64]

Des études ont identifié une gamme d’animaux – tels que les chats, les furets, les hamsters, les primates non humains, les visons, les musaraignes arboricoles, les chiens viverrins, les chauves-souris frugivores et les lapins – qui sont sensibles et permissifs à l’infection par le SRAS-CoV-2. [65] [66] [67] Certaines institutions ont conseillé aux personnes infectées par le SARS‐CoV‐2 de restreindre leur contact avec les animaux. [68] [69]

Transmission asymptomatique et présymptomatique

Le 1er février 2020, l’ Organisation mondiale de la santé (OMS) a indiqué que “la transmission à partir de cas asymptomatiques n’est probablement pas un facteur majeur de transmission”. [70] Une méta-analyse a révélé que 17 % des infections sont asymptomatiques et que les personnes asymptomatiques étaient 42 % moins susceptibles de transmettre le virus. [71]

Cependant, un modèle épidémiologique du début de l’ épidémie en Chine a suggéré que “l’ excrétion pré-symptomatique peut être typique parmi les infections documentées” et que les infections subcliniques peuvent avoir été à l’origine de la majorité des infections. [72] Cela peut expliquer comment sur 217 à bord d’un paquebot de croisière qui a accosté à Montevideo , seuls 24 des 128 qui ont été testés positifs pour l’ARN viral ont montré des symptômes. [73]De même, une étude portant sur quatre-vingt-quatorze patients hospitalisés en janvier et février 2020 a estimé que les patients ont commencé à excréter le virus deux à trois jours avant l’apparition des symptômes et qu'”une proportion substantielle de la transmission s’est probablement produite avant les premiers symptômes chez le cas index “. [74] Les auteurs ont publié plus tard une correction qui a montré que l’excrétion a commencé plus tôt que prévu, quatre à cinq jours avant l’apparition des symptômes. [75]

Réinfection

Il existe une incertitude quant à la réinfection et à l’immunité à long terme. [76] On ne sait pas à quel point la réinfection est courante, mais des rapports ont indiqué qu’elle se produit avec une gravité variable. [76]

Le premier cas de réinfection signalé était un homme de 33 ans de Hong Kong qui a été testé positif pour la première fois le 26 mars 2020, a été libéré le 15 avril 2020 après deux tests négatifs et a de nouveau été testé positif le 15 août 2020 (142 jours plus tard) , ce qui a été confirmé par le séquençage du génome entier montrant que les génomes viraux entre les épisodes appartiennent à des clades différents . [77] Les résultats ont eu pour conséquence que l’immunité collective pourrait ne pas éliminer le virus si la réinfection n’est pas rare et que les vaccins pourraient ne pas être en mesure de fournir une protection à vie contre le virus. [77]

Une autre étude de cas a décrit un homme de 25 ans du Nevada qui a été testé positif au SRAS‐CoV‐2 le 18 avril 2020 et le 5 juin 2020 (séparés par deux tests négatifs). Étant donné que les analyses génomiques ont montré des différences génétiques significatives entre la variante du SRAS-CoV-2 échantillonnée à ces deux dates, les auteurs de l’étude de cas ont déterminé qu’il s’agissait d’une réinfection. [78] La deuxième infection de l’homme était symptomatiquement plus grave que la première infection, mais les mécanismes qui pourraient expliquer cela ne sont pas connus. [78]

Réservoir et origine

Transmission du SARS-CoV-1 et du SARS‐CoV‐2 des mammifères en tant que vecteurs biologiques à l’homme

Les premières infections connues par le SRAS‐CoV‐2 ont été découvertes à Wuhan, en Chine. [17] La ​​source originale de transmission virale aux humains reste incertaine, tout comme si le virus est devenu pathogène avant ou après l’ événement de débordement . [9] [19] [79] Parce que bon nombre des premiers infectés étaient des travailleurs du marché des fruits de mer de Huanan , [80] [81] il a été suggéré que le virus pourrait provenir du marché. [9] [82] Cependant, d’autres recherches indiquent que les visiteurs peuvent avoir introduit le virus sur le marché, ce qui a ensuite facilité l’expansion rapide des infections. [19] [83]Un rapport rédigé par l’OMS en mars 2021 a déclaré que le débordement humain via un hôte animal intermédiaire était l’explication la plus probable, le débordement direct des chauves-souris étant le plus probable. L’introduction par la chaîne d’approvisionnement alimentaire et le marché des fruits de mer de Huanan a été considérée comme une autre explication possible, mais moins probable. [84] Une analyse en novembre 2021, cependant, a indiqué que le premier cas connu avait été mal identifié et que la prépondérance des premiers cas liés au marché de Huanan plaidait pour qu’il en soit la source. [85]

Pour un virus récemment acquis par transmission interspécifique, une évolution rapide est attendue. [86] Le taux de mutation estimé à partir des premiers cas de SRAS-CoV-2 était de6,54 × 10 −4 par site par an. [84] Les coronavirus ont en général une plasticité génétique élevée , [87] mais l’évolution virale du SRAS-CoV-2 est ralentie par la capacité de relecture de l’ARN de sa machinerie de réplication. [88] À titre de comparaison, le taux de mutation virale in vivo du SRAS-CoV-2 s’est avéré inférieur à celui de la grippe. [89]

La recherche sur le réservoir naturel du virus à l’origine de l’ épidémie de SRAS de 2002 à 2004 a abouti à la découverte de nombreux coronavirus de chauve-souris de type SRAS , la plupart provenant de chauves- souris en fer à cheval . La correspondance la plus proche de loin, publiée sur Nature (journal) en février 2022, était les virus BANAL-52 (ressemblance à 96,8 % avec le SARS-CoV-2), BANAL-103 et BANAL-236, collectés chez trois espèces différentes de chauves-souris à Feuang , Laos. [90] [91] [92] Une source antérieure publiée en février 2020 a identifié le virus RaTG13 , collecté chez des chauves-souris à Mojiang, Yunnan, Chine comme étant le plus proche du SRAS‐CoV‐2, avec une ressemblance de 96,1 %. [17] [93] Aucun de ce qui précède n’est son ancêtre direct. [94]

Des échantillons prélevés sur Rhinolophus sinicus , une espèce de chauves- souris fer à cheval , montrent une ressemblance à 80 % avec le SARS‐CoV‐2.

Les chauves-souris sont considérées comme le réservoir naturel le plus probable du SRAS‐CoV‐2. [84] [95] Les différences entre le coronavirus de chauve-souris et le SARS-CoV-2 suggèrent que les humains peuvent avoir été infectés via un hôte intermédiaire ; [82] bien que la source d’introduction chez l’homme reste inconnue. [96] [97]

Bien que le rôle des Pangolins en tant qu’hôte intermédiaire ait été initialement postulé (une étude publiée en juillet 2020 a suggéré que les Pangolins sont un hôte intermédiaire des coronavirus de type SARS-CoV-2 [98] [99] ), les études ultérieures n’ont pas étayé leur contribution au débordement. [84] Les preuves contre cette hypothèse incluent le fait que les échantillons de virus du pangolin sont trop éloignés du SRAS-CoV-2 : les isolats obtenus à partir de Pangolins saisis dans le Guangdong n’étaient identiques qu’à 92 % en séquence avec le génome du SRAS-CoV-2 (correspondances supérieures à 90 peut sembler élevé, mais en termes génomiques, il s’agit d’un large écart évolutif [100] ). De plus, malgré des similitudes dans quelques acides aminés critiques, [101]les échantillons de virus pangolin présentent une faible liaison au récepteur ACE2 humain. [102]

Phylogénétique et taxonomie

Informations génomiques

SARS-CoV-2 genome.svg SARS-CoV-2 genome.svg Organisation génomique de l’isolat Wuhan-Hu-1, le premier échantillon séquencé de SARS-CoV-2
ID du génome NCBI 86693
Taille du génome 29 903 bases
Année d’achèvement 2020
Navigateur de génome ( UCSC )

Le SRAS‐CoV‐2 appartient à la grande famille des virus connus sous le nom de coronavirus . [27] Il s’agit d’un virus à ARN simple brin (+ssRNA) de sens positif, avec un seul segment d’ARN linéaire. Les coronavirus infectent les humains, d’autres mammifères, y compris le bétail et les animaux de compagnie, et les espèces aviaires. [103] Les coronavirus humains sont capables de provoquer des maladies allant du rhume à des maladies plus graves telles que le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS, taux de mortalité d’environ 34 %). Le SRAS-CoV-2 est le septième coronavirus connu à infecter les humains, après 229E , NL63 , OC43 , HKU1 , MERS-CoV, et le SARS-CoV original . [104]

Comme le coronavirus lié au SRAS impliqué dans l’épidémie de SRAS de 2003, le SRAS‐CoV‐2 fait partie du sous-genre Sarbecovirus ( bêta-CoV lignée B). [105] [106] Les coronavirus subissent de fréquentes recombinaisons. [107] Le mécanisme de recombinaison dans les virus à ARN non segmentés tels que le SRAS-CoV-2 se fait généralement par réplication par choix de copie, dans laquelle le matériel génétique passe d’une molécule matrice d’ARN à une autre pendant la réplication. [108] La séquence d’ARN du SARS-CoV-2 a une longueur d’environ 30 000 bases , [109] relativement longue pour un coronavirus (qui à son tour porte les plus grands génomes parmi toutes les familles d’ARN) [110]Son génome se compose presque entièrement de séquences codant pour des protéines, un trait partagé avec d’autres coronavirus. [107]

Micrograph of SARS‐CoV‐2 virus particles isolated from a patient Micrograph of SARS‐CoV‐2 virus particles isolated from a patient Micrographie électronique à transmission de virions du SRAS‐CoV‐2 (rouge) isolés chez un patient pendant la pandémie de COVID-19

Une caractéristique distinctive du SRAS-CoV-2 est son incorporation d’un site polybasique clivé par la furine , [101] qui semble être un élément important renforçant sa virulence. [111] Il a été suggéré que l’acquisition du site de clivage de la furine dans la protéine S du SRAS-CoV-2 était essentielle pour le transfert zoonotique aux humains. [112] La furine protéase reconnaît la séquence peptidique canonique R X[ R / K ] R ↓X où le site de clivage est indiqué par une flèche vers le bas et X est n’importe quel acide aminé . [113] [114]Dans le SARS-CoV-2, le site de reconnaissance est formé par la séquence nucléotidique à 12 codons incorporée CCT CGG CGG GCA qui correspond à la séquence d’acides aminés P RR A . [115] Cette séquence est en amont d’une arginine et sérine qui forme le site de clivage S1/S2 ( P RR A R ↓ S ) de la protéine de pointe. [116] Bien que de tels sites soient une caractéristique naturelle commune d’autres virus de la sous-famille Orthocoronavirinae, [115] il apparaît dans quelques autres virus du genre Beta-CoV , [117] et il est unique parmi les membres de son sous-genre pour un tel site.[101] Le site de clivage de la furine PRRAR↓ est identique à celui du coronavirus félin , une souche d’ alphacoronavirus 1 . [118]

Les données sur les séquences génétiques virales peuvent fournir des informations essentielles sur la probabilité que des virus séparés par le temps et l’espace soient épidémiologiquement liés. [119] Avec un nombre suffisant de génomes séquencés , il est possible de reconstruire un arbre phylogénétique de l’histoire des mutations d’une famille de virus. Au 12 janvier 2020, cinq génomes du SRAS‐CoV‐2 avaient été isolés à Wuhan et signalés par le Centre chinois de contrôle et de prévention des maladies (CCDC) et d’autres institutions ; [109] [120] le nombre de génomes est passé à 42 au 30 janvier 2020. [121] Une analyse phylogénétique de ces échantillons a montré qu’ils étaient “étroitement liés avec au plus sept mutations par rapport à unancêtre commun », ce qui implique que la première infection humaine s’est produite en novembre ou décembre 2019. [121] L’examen de la topologie de l’arbre phylogénétique au début de la pandémie a également révélé de fortes similitudes entre les isolats humains. [122] Au 21 août 2021 , [update]3 422 génomes du SARS-CoV-2, appartenant à 19 souches, échantillonnés sur tous les continents sauf l’Antarctique étaient accessibles au public. [123]

Le 11 février 2020, le Comité international de taxonomie des virus a annoncé que, selon les règles existantes qui calculent les relations hiérarchiques entre les coronavirus sur la base de cinq séquences conservées d’acides nucléiques, les différences entre ce qui était alors appelé 2019-nCoV et le virus du SRAS de 2003 l’éclosion étaient insuffisantes pour en faire des espèces virales distinctes . Par conséquent, ils ont identifié le 2019-nCoV comme un virus du coronavirus lié au syndrome respiratoire aigu sévère . [124]

En juillet 2020, les scientifiques ont rapporté qu’une variante plus infectieuse du SRAS-CoV-2 avec la variante de protéine de pointe G614 a remplacé D614 comme forme dominante de la pandémie. [125] [126]

Les génomes et sous-génomes du coronavirus codent six cadres de lecture ouverts (ORF). [127] En octobre 2020, des chercheurs ont découvert un possible gène chevauchant nommé ORF3d , dans le génome du SRAS‐CoV‐2 . On ne sait pas si la protéine produite par ORF3d a une fonction, mais elle provoque une forte réponse immunitaire. ORF3d a déjà été identifié, dans une variante du coronavirus qui infecte les Pangolins . [128] [129]

Arbre phylogénétique

Un arbre phylogénétique basé sur des séquences du génome entier du SRAS-CoV-2 et des coronavirus apparentés est : [130] [131]

Coronavirus lié au SRAS‐CoV‐2

( Chauve -souris ) Rc-o319 , 81 % au SRAS-CoV-2, Rhinolophus cornutus , Iwate , Japon [132]

Chauve -souris SL-ZXC21 , 88% au SARS-CoV-2, Rhinolophus pusillus , Zhoushan , Zhejiang [133]

Bat SL-ZC45 , 88% au SRAS-CoV-2, Rhinolophus pusillus , Zhoushan, Zhejiang [133]

Pangolin SARSr-CoV-GX, 85,3% au SARS-CoV-2, Manis javanica , passé en contrebande depuis l’Asie du Sud-Est [134]

Pangolin SARSr-CoV-GD, 90,1% au SARS-CoV-2, Manis javanica , passé en contrebande depuis l’Asie du Sud-Est [135]

Bat RshSTT182, 92,6 % au SRAS-CoV-2, Rhinolophus Shameli , Steung Treng , Cambodge [136]

Bat RshSTT200, 92,6 % au SRAS-CoV-2, Rhinolophus Shameli , Steung Treng, Cambodge [136]

(Chauve-souris) RacCS203 , 91,5 % au SRAS-CoV-2, Rhinolophus acuminatus , Chachoengsao , Thaïlande [131]

(Chauve-souris) RmYN02 , 93,3 % au SARS-CoV-2, Rhinolophus malayanus , Mengla , Yunnan [137]

(Chauve-souris) RpYN06 , 94,4 % au SRAS-CoV-2, Rhinolophus pusillus , Xishuangbanna , Yunnan [130]

(Chauve-souris) RaTG13 , 96,1 % au SARS-CoV-2, Rhinolophus affinis , Mojiang , Yunnan [138]

(Chauve-souris) BANAL-52 , 96,8 % au SARS-CoV-2, Rhinolophus malayanus , Vientiane , Laos [139]

SRAS-CoV-2

SARS-CoV-1 , 79% au SARS-CoV-2

Variantes Micrographie électronique à transmission en fausses couleurs d’un coronavirus variant B.1.1.7. On pense que la transmissibilité accrue de la variante est due à des changements dans la structure des protéines de pointe, représentées ici en vert.

Il existe plusieurs milliers de variantes du SRAS-CoV-2, qui peuvent être regroupées en clades beaucoup plus grands . [140] Plusieurs nomenclatures de clades différentes ont été proposées. Nextstrain divise les variantes en cinq clades (19A, 19B, 20A, 20B et 20C), tandis que GISAID les divise en sept (L, O, V, S, G, GH et GR). [141]

Plusieurs variantes notables du SRAS-CoV-2 sont apparues fin 2020. L’ Organisation mondiale de la santé a actuellement déclaré cinq variantes préoccupantes , qui sont les suivantes : [142]

  • Alpha : La lignée B.1.1.7 est apparue au Royaume-Uni en septembre 2020, avec des preuves d’une transmissibilité et d’une virulence accrues. Les mutations notables incluent N501Y et P681H .
    • Une mutation E484K dans certains virions de la lignée B.1.1.7 a été notée et est également suivie par diverses agences de santé publique .
  • Bêta : La lignée B.1.351 est apparue en Afrique du Sud en mai 2020, avec des preuves d’une transmissibilité accrue et de modifications de l’antigénicité, certains responsables de la santé publique s’alarmant de son impact sur l’efficacité de certains vaccins. Les mutations notables incluent K417N , E484K et N501Y.
  • Gamma : la lignée P.1 est apparue au Brésil en novembre 2020, également avec des preuves d’une transmissibilité et d’une virulence accrues, parallèlement à des modifications de l’antigénicité. Des préoccupations similaires concernant l’efficacité du vaccin ont été soulevées. Les mutations notables incluent également K417N, E484K et N501Y.
  • Delta : la lignée B.1.617.2 est apparue en Inde en octobre 2020. Il existe également des preuves d’une transmissibilité accrue et de modifications de l’antigénicité.
  • Omicron : la lignée B.1.1.529 est apparue au Botswana en novembre 2021.

D’autres variantes notables incluent 6 autres variantes désignées par l’OMS à l’ étude et le groupe 5 , qui a émergé parmi les visons au Danemark et a abouti à une campagne d’euthanasie des visons, le rendant pratiquement éteint. [143]

Virologie

Structure

Figure of a spherical SARSr-CoV <a href='/?s=Virion'>Virion</a> showing locations of structural proteins forming the viral envelope and the inner nucleocapsid” height=”169″  data-src=”//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/Coronavirus_virion_structure.svg/220px-Coronavirus_virion_structure.svg.png” width=”220″> <img alt=Virion showing locations of structural proteins forming the viral envelope and the inner nucleocapsid” height=”169″ data-src=”//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/Coronavirus_virion_structure.svg/220px-Coronavirus_virion_structure.svg.png” width=”220″> Structure d’un Virion SARSr-CoV

Chaque Virion du SRAS-CoV-2 mesure 60 à 140 nanomètres (2,4 × 10 −6 –5,5 × 10 −6 po ) de diamètre ; [104] [81] sa masse au sein de la population humaine mondiale a été estimée entre 0,1 et 10 kilogrammes. [144] Comme les autres coronavirus, le SRAS-CoV-2 possède quatre protéines structurelles, connues sous le nom de protéines S ( pointe ), E ( enveloppe ), M ( membrane ) et N ( nucléocapside ) ; la protéine N contient le génome de l’ARN et les protéines S, E et M créent ensemble l’ enveloppe virale . [145]Les protéines du coronavirus S sont des glycoprotéines et également des protéines membranaires de type I (membranes contenant un seul domaine transmembranaire orienté du côté extracellulaire). [112] Ils sont divisés en deux parties fonctionnelles (S1 et S2). [103] Dans le SRAS-CoV-2, la protéine de pointe, qui a été imagée au niveau atomique à l’aide de la microscopie électronique cryogénique , [146] [147] est la protéine responsable de permettre au virus de se fixer et de fusionner avec la membrane de une cellule hôte; [145] spécifiquement, sa sous-unité S1 catalyse l’attachement, la fusion de la sous-unité S2. [148]

SARS‐CoV‐2 spike homotrimer focusing upon one protein subunit with an ACE2 binding domain highlighted SARS‐CoV‐2 spike homotrimer focusing upon one protein subunit with an ACE2 binding domain highlighted Homotrimère de pointe SARS‐CoV‐2 avec une sous-unité protéique mise en évidence. Le domaine de liaison ACE2 est magenta.

Génome

Au début de 2022, environ 7 millions de génomes du SRAS-CoV-2 avaient été séquencés et déposés dans des bases de données publiques et environ 800 000 autres environ étaient ajoutés chaque mois. [149]

Le SRAS-CoV-2 possède un génome d’ARN simple brin linéaire de sens positif d’environ 30 000 bases de long. [103] Son génome a un biais contre les nucléotides de cytosine (C) et de guanine (G) , comme les autres coronavirus. [150] Le génome a la composition la plus élevée en U (32,2 %), suivi de A (29,9 %), et une composition similaire de G (19,6 %) et C (18,3 %). [151] Le biais nucléotidique découle de la mutation des guanines et des cytosines en adénosines et uraciles , respectivement. [152] La mutation des dinucléotides CGest censé survenir pour éviter le mécanisme de défense des cellules lié à la protéine antivirale à doigt de zinc , [153] et pour réduire l’énergie nécessaire pour délier le génome pendant la réplication et la traduction ( paire de bases adénosine et uracile via deux liaisons hydrogène , cytosine et guanine via trois) . [152] L’épuisement des dinucléotides CG dans son génome a conduit le virus à avoir un biais notable d’utilisation des codons . Par exemple, les six codons différents de l’arginine ont une utilisation relative de codons synonymes d’AGA (2,67), CGU (1,46), AGG (.81), CGC (.58), CGA (.29) et CGG (.19). [151]Une tendance similaire au biais d’utilisation des codons est observée dans d’autres coronavirus liés au SRAS. [154]

Cycle de réplication

Les infections virales commencent lorsque les particules virales se lient aux récepteurs cellulaires de surface de l’hôte. [155] Des expériences de modélisation de protéines sur la protéine de pointe du virus ont rapidement suggéré que le SARS-CoV-2 avait une affinité suffisante pour le récepteur de l’ enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) sur les cellules humaines pour les utiliser comme mécanisme d’ entrée cellulaire . [156] Le 22 janvier 2020, un groupe en Chine travaillant avec le génome complet du virus et un groupe aux États-Unis utilisant des méthodes de génétique inverse de manière indépendante et expérimentale ont démontré que l’ACE2 pouvait agir comme récepteur du SRAS‐CoV‐2. [17] [157] [158] [159]Des études ont montré que le SRAS-CoV-2 a une plus grande affinité pour l’ACE2 humain que le virus du SRAS d’origine. [146] [160] Le SRAS‐CoV‐2 peut également utiliser la basigine pour faciliter l’entrée dans les cellules. [161]

L’amorçage initial de la protéine de pointe par la protéase transmembranaire, la sérine 2 (TMPRSS2) est essentiel pour l’entrée du SRAS‐CoV‐2. [24] La protéine hôte neuropiline 1 (NRP1) peut aider le virus à entrer dans la cellule hôte en utilisant ACE2. [162] Après qu’un Virion du SRAS-CoV-2 se soit attaché à une cellule cible, le TMPRSS2 de la cellule ouvre la protéine de pointe du virus, exposant un peptide de fusion dans la sous-unité S2 et le récepteur hôte ACE2. [148] Après la fusion, un endosome se forme autour du Virion, le séparant du reste de la cellule hôte. Le Virion s’échappe lorsque le pH de l’endosome chute ou lorsque la cathepsine , une cystéine hôteprotéase, le clive. [148] Le Virion libère alors de l’ARN dans la cellule et force la cellule à produire et à diffuser des copies du virus , qui infectent davantage de cellules. [163]

Le SRAS‐CoV‐2 produit au moins trois facteurs de virulence qui favorisent l’excrétion de nouveaux virions des cellules hôtes et inhibent la réponse immunitaire . [145] La question de savoir s’ils incluent la régulation à la baisse de l’ACE2, comme on le voit dans des coronavirus similaires, reste à l’étude (en mai 2020). [164]

SARS-CoV-2 emerging from a human cell SARS-CoV-2 emerging from a human cell SARS-CoV-2 virions emerging from a human cell SARS-CoV-2 virions emerging from a human cell Micrographies électroniques à balayage colorisées numériquement de virions du SRAS-CoV-2 (jaunes) émergeant de cellules humaines cultivées en laboratoire

Traitement et développement de médicaments

Très peu de médicaments sont connus pour inhiber efficacement le SARS-CoV-2. Le masitinib est un médicament cliniquement sûr et il a récemment été découvert qu’il inhibait sa principale protéase , 3CLpro, et qu’il présentait une réduction de plus de 200 fois des titres viraux dans les poumons et le nez chez la souris. Cependant, il n’est pas approuvé pour le traitement du COVID-19 chez l’homme depuis août 2021. [165] [ nécessite une mise à jour ] En décembre 2021, les États-Unis ont accordé une autorisation d’utilisation d’urgence au nirmatrelvir/ritonavir pour le traitement du virus ; [166] Union européenne , Royaume-Uni et Canadaa emboîté le pas avec une autorisation complète peu de temps après. [167] [168] [169] Une étude a révélé que le nirmatrelvir/ritonavir réduisait le risque d’hospitalisation et de décès de 88 %. [170]

COVID Moonshot est un projet collaboratif international de science ouverte lancé en mars 2020 dans le but de développer un médicament antiviral oral non breveté pour le traitement du SRAS-CoV-2 . [171]

Épidémiologie

Les tests rétrospectifs collectés dans le cadre du système de surveillance chinois n’ont révélé aucune indication claire d’une circulation substantielle non reconnue du SRAS-CoV-2 à Wuhan au cours de la dernière partie de 2019. [84]

Une méta-analyse de novembre 2020 a estimé le nombre de reproduction de base ( R 0 {displaystyle R_{0}} R_{0} R_{0}) du virus entre 2,39 et 3,44. [20] Cela signifie que chaque infection par le virus devrait entraîner 2,39 à 3,44 nouvelles infections lorsqu’aucun membre de la communauté n’est immunisé et qu’aucune mesure préventive n’est prise. Le nombre de reproduction peut être plus élevé dans des conditions densément peuplées telles que celles que l’on trouve sur les navires de croisière . [172] Le comportement humain affecte la valeur R0 et, par conséquent, les estimations de R0 diffèrent selon les pays, les cultures et les normes sociales. Par exemple, une étude a trouvé un R0 relativement faible (~3,5) en Suède, en Belgique et aux Pays-Bas, tandis que l’Espagne et les États-Unis avaient des valeurs de R0 significativement plus élevées (5,9 à 6,4, respectivement). [173]

Valeur reproductive R0 des variantes du SARS-Cov2

une variante R0 la source
Souche de référence/ancestrale ~2,8 [174]
Alpha (B.1.1.7) (40 à 90 % plus élevé que les variantes précédentes) [175]
Delta (B.1.617.2) ~5 (3-8) [176]

Il y a eu environ 96 000 cas confirmés d’infection en Chine continentale. [177] Alors que la proportion d’infections qui aboutissent à des cas confirmés ou à une évolution vers une maladie diagnostiquable reste incertaine, [178] un modèle mathématique a estimé que 75 815 personnes ont été infectées le 25 janvier 2020 à Wuhan seulement, à un moment où le nombre de cas confirmés dans le monde n’était que de 2 015. [179] Avant le 24 février 2020, plus de 95 % de tous les décès dus au COVID-19 dans le monde étaient survenus dans la province du Hubei , où se trouve Wuhan. [180] [181] Au 15 mai 2022, le pourcentage était tombé à 0,051 %. [177]

Au 15 mai 2022, il y avait eu 521 226 458 cas confirmés au total d’infection par le SRAS‐CoV‐2 dans le cadre de la pandémie en cours. [177] Le nombre total de décès attribués au virus est de 6 263 525. [177]

Voir également

  • Protéase de type 3C (NS5)

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