L’évolution naturelle des variants du SRAS-CoV-2 chez les souris K18-ACE2 cause un virus plus virulent et des allèles associés à la résistance au traitement

L’évolution est un processus complexe qui dépend de nombreux facteurs, dont le temps. S’ils disposent de suffisamment de temps, les virus qui se répliquent, comme le SARS-CoV-2, peuvent rapidement acquérir des changements génétiques (mutations) qui renforcent leur capacité à infecter leur hôte. La pandémie nous a appris que le virus s’adapte rapidement à de nouveaux variants plus virulents et plus transmissibles. Lorsque de nouveaux traitements spécifiques au virus sont mis sur le marché (tels que des médicaments antiviraux ou des vaccins), l’évolution est affectée et les mutations qui favorisent une plus grande résistance aux traitements ou l’évasion de l’immunité induite par les vaccins deviennent dominantes.

L’évolution étant difficile à prévoir dans des cellules en boîte, nous avons infecté des souris avec des variants Beta et Delta du SRAS-CoV-2 non modifiés afin d’étudier l’évolution de la gravité de la maladie et de la résistance aux anticorps après que le virus a été transmis à des souris jusqu’à vingt fois. Nous avons ainsi reproduit l’évolution du SRAS-CoV-2 chez des humains non exposés et non vaccinés, ce qui nous a permis d’observer son évolution en l’absence de pressions sélectives telles que la vaccination.

Nos résultats indiquent que certaines mutations ont été rapidement acquises et maintenues – celles qui avantagent le virus – tandis que d’autres, désavantageuses, ont été perdues. Une observation frappante a été l’acquisition de la mutation S371F de la protéine de spicule, qui confère des propriétés d’évasion immunitaire, en l’absence de pressions évolutives. La mutation S317F est une mutation caractéristique des variants d’Omicron.

Nos résultats indiquent également que la transmission des virus Beta et Delta chez les souris, imitant le virus transmis entre des humains non vaccinés, a donné lieu à un virus causant une forme plus grave de la maladie. Le virus Delta passé 20 fois chez la souris pouvait mieux résister à la neutralisation par les anticorps provoqués par la vaccination. Dans l’ensemble,  notre modèle permet de reproduire rapidement la progression d’une pandémie chez les mammifères et de mettre au point des traitements plus résistants à l’évolution.

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