Variants du SARS-CoV-2

Le virus à l’origine de la Covid-19
Le SARS-CoV-2 est le virus à l’origine de la Covid-19. SARS-CoV-2 est le nom du virus, mais il existe différents variants dits problématiques qui ont des noms différents caractérisés par une lettre grecque (lire ci-dessous). Le SARS-CoV-2 est un virus à ARN. Chaque virion du SRAS-CoV-2 a un diamètre de 50 à 200 nanomètres.
Un séquençage génétique permet d’identifier dans le détail les différents variants. Pour certains variants, une analyse par test PCR s’avère aussi possible.

Structure du virus
Comme les autres coronavirus, le SARS-CoV-2 possède quatre protéines de structure : S pour Spike, E pour enveloppe, M pour membrane et N pour nucléocapside. La protéine S (Spike) est la protéine responsable de la fixation et de la fusion du virus avec la membrane d’une cellule hôte.

Aspect génétique du virus SARS-CoV-2
Le virus SARS-CoV-2 compte 29’903 bases (nucléobases, ex. A, C, G, T ou U), c’est donc la taille de son génome qui se trouve sur l’ARN du virus¹. Le virus compte un seul segment d’ARN linéaire.

Principale différence entre le virus d’origine (souche d’origine) et les variants ?
Pour résumer la Spike protein a 3 protomers dans le virus d’origine et les variants, mais dans certains variants ces protomers s’ouvrent comme une fleur comme avec le variant Delta. La version originale du virus avait la fleur fermée si on veut, puis avec les variants problématiques la fleur est ouverte. Comme la surface, lorsque les protomers sont ouverts, est bien plus grande, le virus par la Spike protein ouverte se fixe naturellement mieux à une cellule humaine (aux récepteurs ACE2). Un problème aussi avec les variants Beta et Gamma est que les anticorps développés lors de la première infection (ou peut-être suite à un vaccin) se fixent moins bien ou pas du tout à la zone de la Spike protein appelée receptor binding protein (RBD). Pour les protéines, la forme est très importante. Un changement de forme d’une protéine, comme celle se fixant au récepteur ACE2 sur les cellules humaines, peut avoir un très grand impact.

Crédit photo : Bing Chen, PhD, Boston Children’s Hospital

Pourquoi des variants apparaissent-ils ?
Comme tous les virus, le SARS-CoV-2 mute : quand il se réplique dans l’organisme humain, des erreurs se produisent. La plupart de ces mutations sont sans conséquence mais certaines peuvent lui donner un avantage pour sa survie.
Le hasard pourrait expliquer l’apparition de cas variants mais aussi lorsqu’il y avait déjà un niveau important de réponse immunitaire chez des gens déjà infectés et guéris comme à Manaus (Brésil). Une autre hypothèse pourrait être l’apparition de variants chez des patients immunodéprimés comme en Afrique du sud (pays très touché par le VIH/Sida), car quand un patient est immunodéprimé, le virus peut rester plus longtemps dans l’organisme (des semaines au lieu des 10 jours habituels). La conséquence est une augmentation du risque de mutations forçant le virus à muter.
Pour limiter l’apparition de variants, il faut diminuer le nombre de personnes infectées par le virus par la vaccination et les mesures barrières, c’est en tout cas une théorie souvent avancée par des scientifiques.

Nouveaux noms des variants depuis juin 2021 (selon l’OMS) – Lettres grecques
L’OMS a décidé de simplifier les choses en donnant aux variants des noms de lettres grecques (alpha, beta, delta…), avec une écriture anglais, c’est-à-dire sans les accents (ex. beta et pas béta). L’idée est d’avoir des noms “faciles à prononcer et à retenir”, mais aussi d’éviter que le grand public et les médias n’utilisent des appellations “stigmatisantes et discriminatoires” faisant référence au lieu, où les premiers cas de variant ont été détectés, a expliqué l’Organisation mondiale de la santé (OMS) dans un communiqué le 1er juin 2021. Les noms scientifiques continueront d’exister, car ils fournissent des données utiles aux experts, mais l’OMS ne les utilisera plus dans sa communication quotidienne. L’organisation encourage vivement les autorités nationales, les médias et autres à adopter les nouveaux noms. Ainsi, le variant B.1.1.7, d’abord identifié au Royaume-Uni, a été baptisé Alpha, le B.1.351, identifié pour la première fois en Afrique du Sud, devient Beta, et le variant P.1, détecté au Brésil, Gamma. L’OMS a donné deux noms différents aux sous-lignées distinctes du variant B.1.617, qui a ravagé l’Inde et s’est étendu à des dizaines de pays : B.1.617.2 devient ainsi Delta et B.1.617.1 devient Kappa. Pour des raisons diplomatiques, les lettres Nu et Ksi (ou Xi) n’ont pas été attribuées à un variant du SARS-CoV-2, l’OMS est passée directement à la lettre Omicron à la fin novembre 2021.

Principaux variants problématiques (en anglais VOC pour variants of concern) en novembre 2021
5 variants étaient considérés par l’OMS à la fin novembre 2021 comme “variant préoccupant“, en anglais on parle de variants of concern. Ces cinq variants plus contagieux sont apparus à l’automne 2020, à quelques mois d’écart puis en novembre 2021 pour le dernier variant problématique Omicron. Ces 5 variants concernent tous des mutations sur la Spike protein (protéine de pointe). En automne 2021, c’est clairement le variant Delta qui domine dans le monde (surtout en Europe), représentant par exemple 99% des infections de la Covid-19 en France.
– Variant “britannique”, variant britannique, variant “anglais”, variant du Kent, variant (de lignée) B.1.1.7, variant of concern (VOC) 202012/01, variant Alpha (nouveau nom donné par l’OMS dès juin 2021). Ce variant est apparu au Royaume-Uni en septembre 2020².
Contagion plus élevée :
Selon les données transmises à l’OMS par les autorités britanniques, l’arrivée de la nouvelle souche a coïncidé avec une augmentation du taux de reproduction du virus de 1,1 à 1,5 en Angleterre, données au 21 janvier 2021. Les premières recherches suggèrent que cette variante se répand plus facilement et plus rapidement parmi les personnes³, notamment les enfants et les jeunes. Rien ne prouve que cette variante a un impact sur l’efficacité des vaccins Covid-19, selon la Mayo Clinic qui publiait à ce sujet un article le 21 janvier 2021 (lire également ci-dessous). Un article de The Economist de juillet 2021 estime même que le variant Alpha mène à un taux de reproduction (en anglais reproductive number) en cas d’absence de mesure de protection (ex. distance sociale, masques) environ 2 fois plus élevé que la souche originale du SARS-CoV-2 identifié début 2020 à Wuhan (Chine).
Mortalité plus élevée :
Le variant britannique (B.117) est plus mortel que le variant circulant pendant l’année 2020, d’environ 64%, selon une étude publiée le 10 mars 2021 dans le journal British Medical Journal (BMJ)⁴. Avec le variant Delta, le risque de décès ou taux de mortalité est de 0,41% contre 0,25% avec le variant circulant en 2020.
Mutations :
Parmi les nombreuses mutations (17 au total) du variant Delta, il y en a une dans le domaine de liaison au récepteur de la protéine de pointe qui transforme l’asparagine en position 501 en tyrosine (N501Y). Cette mutation peut amener le virus à se lier plus étroitement au récepteur ACE2.
Vaccin :
Le vaccin développé par AstraZeneca et l’Université d’Oxford est efficace à 75% contre le variant dit anglais ou britannique du virus à l’origine de la Covid-19, contre 84% avec les anciens variants. Ces informations proviennent d’un communiqué de l’Université d’Oxford publié le vendredi 5 février 2021, suite à une étude clinique. 

– “1er” Variant “sud-africain”, variant sud-africain (d’Afrique du Sud), variant (de lignée) B.1.351, variant 501Y.V2, variant Beta (nouveau nom donné par l’OMS en juin 2021). Il est nommé “501.V2” du fait d’une mutation N501Y sur la protéine S (Spike) du virus. Cette variante présente de multiples mutations dans la protéine S (Spike). Les premières recherches suggèrent que cette variante est associée à des quantités plus élevées de virus dans l’organisme (charge virale), ce qui pourrait faciliter la propagation de la variante entre les personnes. La variante a été détectée dans quelques autres pays. Le variant sud-africain du coronavirus se diffuse plus lentement et est présent dans 23 Etats et territoires d’après l’Organisation mondiale de la santé (OMS), au 22 janvier2021. Certaines données suggèrent que cette variante pourrait être moins vulnérable aux anticorps qui peuvent neutraliser le SARS-CoV-2 (lire également ci-dessous sous Vaccins).
– “2ème” Variant “sud-africain”, variant (de lignée) B.1.1.529, variant Omicron, identifié en novembre 2021. Ce variant a un nombre très élevé de mutations et pourrait avoir un potentiel de propagation très rapide, il n’est pas forcément plus dangereux que les autres variants. Lire aussi : Questions fréquentes sur le variant Omicron

– Variant “brésilien” (plutôt variants au pluriel), variant brésilien (du Brésil), variants de lignée (ou lignage) B.1.1.28.1 (certaines sources parlent de B.1.1.248), variant P.1. ou variant Gamma (nouveau nom donné par l’OMS en juin 2021), le P.2 a aussi été identifié au Brésil.
Le variant appelé P.1 présente 10 mutations⁵, dont 3 dans la protéine S (Spike), notamment des mutations N501Y (comme le variant britannique) et E484K. Certaines données suggèrent que cette variante pourrait se propager plus facilement chez les personnes et être moins vulnérable aux anticorps générés par une infection antérieure par la Covid-19 (lire étude ci-dessous sur le risque de réinfection) ou par un vaccin anti-Covid-19. Selon le journal américain The Wall Street Journal du 3 mars 2021, le variant P.1 est 1,4 à 2,2 fois plus contagieux que les variants circulants jusqu’à présent au Brésil.
Le 22 janvier 2021, une étude a montré que 42% des cas de Covid-19 à Manaus provenaient de ce nouveau variant brésilien⁶.
L’Amérique latine – surtout le Brésil et le Pérou – était très touchée début mars 2021 par la Covid-19 à cause notamment du variant P1. Le 2 mars 2021 au soir on a appris qu’il y avait eu au Brésil un total de 1641 morts en 24h, un record depuis le début de la pandémie au Brésil 12 mois auparavant. Lire aussi ci-dessous sous symptômes pour les symptômes spécifiques du variant P1 et son apparition rapide
Risque de réinfection :
Une étude publiée le 14 avril 2021 dans le journal scientifique Science (DOI : 10.1126/science.abh2644) a montré qu’il existe une probabilité comprise entre 21 % et 46 % que la souche P.1 puisse s’établir dans l’organisme d’une personne ayant déjà été infectée par une variante précédente, ce qui met en évidence un risque de réinfection.
P.2 (Zeta)
Un variant dit P.2 a été identifié à Rio de Janeiro, notamment début 2021. Il a été nommé variant Zeta.
Remarque : le 22 janvier 2021 un variant brésilien a été constaté en Allemagne, chez une personne de retour du Brésil⁷.
Lire aussi : situation à Manaus (Amazonie)

– Variant “indien”, variant (de lignée) B.1.617 ou variant Delta. Ce variant a été détecté dans l’ouest de l’Inde en octobre 2020. Il est qualifié de “double mutant” parce qu’il est notamment porteur de deux mutations préoccupantes au niveau de la protéine de pointe (“spike”) du virus SARS-CoV-2. La première mutation, E484Q, est proche de celle déjà observée sur les variants sud-africain et brésilien (E484K), soupçonnée d’entraîner une moindre efficacité de la vaccination et un risque accru de réinfection. La seconde mutation, L452R, est également présente dans un variant repéré en Californie, et pourrait être capable d’entraîner une augmentation de la transmission. C’est la première fois qu’on les repère ensemble sur un variant ayant une diffusion importante.
Seule une sous-lignée du variant Delta du Covid-19 ou le B.1.617.2, détecté pour la première fois en Inde, est encore considérée comme “préoccupante”, a indiqué le 2 juin 2021 l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Les deux autres ont été rétrogradées.
En juillet 2021, presque tous les cas de Covid-19 au Royaume-Uni étaient provoqués par le variant Delta, et seulement moins de 5% par le variant Alpha. Par la suite (automne 2021), certains pays comme la France compte 99% ou plus de contamination par le variant Delta.
Contagion plus élevée :
La contagion du variant Delta est 64% plus élevée que le variant Alpha (anglais), lui même déjà 30 à 70% plus contagieux que le variant ou virus d’origine de la Covid-19. Un article de The Economist de juillet 2021 estime même que le variant Delta mène à un taux de reproduction (en anglais reproductive number) en cas d’absence de mesure de protection (ex. distance sociale, masques) environ 2 fois plus élevé que le variant Alpha ou même presque 4 fois plus élevé que la souche originale du SARS-CoV-2 identifié début 2020 à Wuhan (Chine).

Variants of concern
Il existe plusieurs milliers de variants du SRAS-CoV-2, certains sont problématiques (variants of concern ou VOC) comme mentionnés ci-dessus, fin novembre seulement 5 (alpha, beta, gamma, delta et omicron). En fait, plusieurs milliers de mutations sont déjà apparues, mais seule une très petite minorité est susceptible d’être importante et de modifier le virus de manière appréciable. 

Variants d’intérêt
Des variants moins problématiques que les variants problématiques sont qualifiés par l’OMS de variants d’intérêt (en anglais : variants of interest). Fin novembre 2021 il en existait deux : Mu (qui a commencé en Colombie début 2021) et Lambda (qui a commencé au Pérou à la fin 2020).

Variants sous surveillance (Variants Being Monitored)
Il existe des variants sous surveillance, en anglais Variants Being Monitored, comme les variants suivants : Epsilon, Iota, Eta et Zeta (P.2, voir ci-dessus).

Les vaccins sont-ils efficaces contre les variants problématiques ?
En novembre 2021 la réponse est oui, la plupart des vaccins anti-covid-19 sont efficaces pour prévenir notamment les formes graves (hospitalisation) et de décès de la Covid-19. Plusieurs études ont été menées notamment au Royaume-Uni, Australie ou Israël pour connaître l’efficacité des vaccins notamment contre les variants Delta, mais aussi Alpha. Par contre, des personnes vaccinées peuvent continuer à transmettre la maladie à d’autres personnes, ce qui représente un risque pour les personnes non vaccinées ou pas vaccinées complètement. En ce qui concerne un vaccin contre le variant Omicron, à la fin novembre 2021 on attendait des résultats des laboratoires qui produisent les vaccins.

Noms de variants :
La nomenclature des souches virales mutées, les variants, n’obéit pas à des règles claires comme l’expliquait un article du journal suisse Le Temps, paru en janvier 2021. C’est pourquoi le variant “britannique” prend plusieurs noms comme variant “anglais” ou encore variant (de lignée) B.1.1.7. Cela amène une certaine confusion pour le grand public et même les scientifiques. Depuis juin 2021, l’OMS a attribué des lettres grecques aux différents variants (lire davantage ci-dessus).

Ressemblance avec d’autres virus :
Des analyses génétiques ont montré que le SARS-CoV-2 est étroitement lié au virus à l’origine du SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) ou SARS-CoV-1 apparu en 2002 et qui appartient aux bêta-coronavirus.
Les chauves-souris sont le réservoir naturel du SRAS-CoV-2 et il s’agit à l’origine d’un virus de chauve-souris.

Rédaction :
Xavier Gruffat (pharmacien)

Sources :
Mayo Clinic, Le Temps, NZZ, Folha de S.Paulo, OMS, Keystone-ATS, AFP, The Wall Street Journal, France Info, magazine Science, The Economist.
Référence étude :
Science (DOI : 10.1126/science.abh2644)

Mise à jour :
29.11.2021

1. Page Wikipedia en anglais sur le SARS-CoV-2, accédé le 21 janvier 2021
2. The Economist, édition du 3 juillet 2021
3. Article de la Mayo Clinic datant du 21 janvier 2021, site accédé par Creapharma.ch le 21 janvier 2021 et le lien fonctionnait à cette date
4. Folha de S.Paulo, journal quotidien brésilien grand public de référence, édition du 11 mars 2021
5. Folha de Sao Paulo, journal brésilien de référence, le 26 janvier 2021
6. UOL.com.br, le 22 janvier 2021
7. Radio France Info, le 22 janvier 2021