Coronavirus 2019-nCoV de Wuhan, analyses génétiques et cliniques

Le coronavirus de Wuhan

Un coronavirus de la famille des virus du SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) et du MERS (Middle East Respiratory Syndrome) est en train de semer la panique en Chine et sur le reste de la planète du fait des risques qu’il fait courir aux personnes qui en sont infectées, et d’une transmission d’humain à humain avérée.

Chronologie des cas

Données du Coronavirus 2019-nCoV global cases by the John Hopkins CSSE

  • 24 Janvier: plus de 900 cas et 26 morts (2,9%) en Chine.
  • 25 Janvier: 1300 cas et 41 morts (3,1%) en Chine. Trois premiers cas en France.
  • 26 Janvier: 1975 cas et 56 morts (2,8%) en Chine.
  • 27 Janvier: 2700 cas et 80 morts (3%).
  • 28 Janvier: plus de 6000 cas et 132 morts (2,2%). Aujourd'hui le 2019-nCoV est présent dans 18 pays dont la France, l'Allemagne, les USA et le Canada.
  • 31 Janvier: plus de 9800 cas et 200 morts (2,0%). Deux premiers cas recensés au Royaume-Unis.
  • 1er Février: 12022 cas et 259 morts (2,15%).
  • 2 Février: 14380 cas et 304 morts (2,1%).
  • 4 Février: 20438 cas et 427 morst (2,0%).
  • 6 Février: 28299 cas et 565 morts (2%).
  • 8 Février : 34940 cas et 725 morts (2,1%). Cinq nouveaux cas en France depuis hier.
  • 10 Février : 40540 cas et 910 morts (2,2%).
  • 13 Février: 60342 cas et 1369 morts (2,3%). L'augmentation importante ce jour est due au fait que les données issues de la ville de Hebei ont été collectées selon une nouvelle méthode.
  • 19/02 : 75199 cas et 2012 morts (2,7%).

 

Le nom officiel du coronavirus de Wuhan est maintenant:

SARS-CoV-2 et la maladie qui lui est associée Covid-19, 

selon le Coronavirus Study Group (CSG) of the International Committee on Taxonomy of Viruses et l'OMS, respectivement.

(SARS: severe acute respiratory syndrome​ et Co: corona; vi: virus; d: disease)

 

Selon un article récent publié dans le Lancet par trois chercheurs Chinois, J T Wu, K Leung, G M Leung (du WHO Collaborating Centre for Infectious Disease Epidemiology and Control, School of Public Health, Li Ka Shing Faculty of Medicine, University of Hong Kong, Hong Kong, China), le taux général moyen de reproduction de base serait de 2,68 (une personne infecte en moyenne 2,68 autres personnes). Au 25 Janvier 2020, 75815 personnes auraient été infectées dans la ville de Wuhan et le temps de doublement de l'épidémie serait de 6,4 jours. 

 

Le 2019-nCoV appartiendrait à la famille des corona virus identifiés jusqu’ici. Outre l’homme, les corona virus sont capables d’infecter de nombreuses espèces animales, porc, bovins, chevaux, camélidés, chien, rongeurs, chauve-souris, lapin, serpents et autres animaux sauvages. Les premières personnes infectées avaient fréquenté un marché dans lequel de nombreux animaux vivants (volailles, serpents, lapins et autres) étaient vendus.

 

2019 ncov

Le coronavirus de Wuhan 2019-nCoV (vue shématique selon le CDC)

 

2019 ncov zhou et al nature 2020

Le coronavirus 2019-nCoV en microscopie électronique (Zhou et al. Nature 2020)

Les coronavirus sont les petits objets circulaires situés dans la zone centrale et plus claire de l'image.

 

Sars cov 2

Image du coronavirus de Wuhan (SARS-CoV-2) en microscopie électronique dans une cellule infectée.

Plusieurs particules virales sont relachées à la surface de la cellule.  

(Photo John Nicholls, Leo Poon and Malik Peiris/The University of Hong Kong)

 

Selon les scientifiques et les experts en maladies infectieuses, l'épidémie de coronavirus de Wuhan pourrait bientôt être déclarée pandémie

La semaine dernière, l'Organisation mondiale de la santé a désigné le coronavirus - dont le nom scientifique est 2019-nCoV - comme "une urgence de santé publique de portée internationale".

Toutefois, en qualifiant le virus de pandémique, on lui donne une nouvelle dimension. Le coronavirus est "très, très transmissible, et il est presque certain qu'il s'agira d'une pandémie", a déclaré Anthony Fauci, le directeur de l'Institut national américain des allergies et des maladies infectieuses.

Voici les critères pour qu'un virus soit qualifié de pandémique :

 

  • L'OMS définit une pandémie comme "la propagation mondiale d'une nouvelle maladie".

  • Une maladie pandémique se propage dans "plusieurs pays ou continents, touchant généralement un grand nombre de personnes", selon les Centres américains de contrôle et de prévention des maladies.

  • Une épidémie virale pourrait être qualifiée de pandémique si elle est "nettement différente des souches circulant récemment" et si "les humains ont peu ou pas d'immunité" contre elle, selon le Health and Safety Executive du Royaume-Uni.

  • Une maladie devient une pandémie lorsqu'elle peut infecter de nombreuses personnes sur une vaste zone, être transmise d'une personne à l'autre et provoquer une maladie clinique, a déclaré le HSE.

 

1. Première analyse (Wei Ji et al.): un serpent comme espèce réservoir ?

Afin de déterminer le réservoir naturel de ce nouveau virus, une équipe Chinoise dirigée par le professeur Wei Ji, Ji jmedvirol2020 homologous recombination within the spike glycoprotein of the newly identified coronavirus may boost cross species transmission from snake to humanJi jmedvirol2020 homologous recombination within the spike glycoprotein of the newly identified coronavirus may boost cross species transmission from snake to human (universités de Pékin, Nanning, Ningbo et Wuhan) vient de mener une étude comparative et systématique sur les séquences génomiques (ARN) de 272 corona virus connus et du virus 2019-nCoV (issu d'un malade) d’une part, et sur le biais d’usage du codonde différentes espèces animales, d’autre part.

Note 1. Utilisation préférentielle d'un des triplets de nucléotides (ou codons) possibles pour coder un acide aminé. Cette utilisation spécifique des codons varie d’une espèce animale à une autre, et les virus adoptent la spécificité de codon de leur hôte pour mieux y survivre.

Les résultats suggèrent que le 2019-nCoV constitue une espèce virale de type beta-corona virus différente du SARS qui est un beta-corona virus. Notamment, la séquence du génome qui code pour la glycoprotéine de l’enveloppe virale serait issue d’une recombinaison homologue2 entre le corona virus de la chauve-souris et un corona virus d’origine inconnue.

Note 2. La recombinaison homologue est un type de recombinaison génétique où les séquences de nucléotides sont échangées entre des molécules d'ADN identiques (homologues) ou similaires. Ici donc entre le corona virus de la chauve-souris et un corona virus encore inconnu.

Aucune séquence de ce type n’a été retrouvée dans les bases de données sur les corona virus. Cette glycoprotéine interagit avec le récepteur viral dans les cellules de l’hôte et détermine ainsi la transmissibilité possible du virus d’une espèce à une autre. De plus, l’analyse du biais de l’usage du codon, suggère que le 2019-nCoV pourrait avoir un serpent pour origine.

Pour le moment cette étude demande à être confirmée par d'autres, en cours.

 

2. Nouvelle analyse (Kristian Andersen): pas le serpent

http://virological.org/t/ncov-2019-codon-usage-and-reservoir-not-snakes-v2/339

L'étude de Ji et al. (voir ci-dessus) est basée sur une analyse incorrecte des données sur le biais d'usage de codon. Selon une analyse plus approndie de ces données sur le biais d'usage du codon sur de nombreuses espèces animales, réalisée par Kristian Andersen (immunologiste et bioinformaticien du Scripps Research à La Jolla, Californie), rien ne permet de dire qu'un serpent serait le réservoir de 2019-nCoV. Ce coronavirus est proche du coronavirus responsable du SARS dont le réservoir est la chauve-souris. A ce stade de nos connaissances, nous ne savons toujours pas quel est l'animal réservoir du 2019-nCoV, bien que la chauve-souris semble le plus probable. Enfin, la seule utilisation du biais d'usage de codon est clairement insuffisante pour permettre une identification solide d'un réservoir de virus.

Cette conclusion est soutenue par d'autres virologistes non cités ici, mais voir la discussion sur l'URL ci-dessus.

 

3. Etude clinique des tout-premiers cas: peut-être une autre source que le marché de Huanan ?

Un groupe de chercheurs Chinois de divers services et hopitaux de Wuhan et Pékin ont publié le 24 Janvier 2020 un article dans la revue The Lancet (Huang et al.)  sur les 41 premiers cas de malades hospitalisés pour une infection confirmée par le 2019-nCoV. Le tout premiers cas a été déclaré le 1er Décembre 2019 et, selon les auteurs, le malade n'avait pas fréquenté le marché de Huanan dont on pense que l'infection est partie. Le lendemain, trois autres cas étaient déclarés et ici encore deux des malades n'avaient eu aucun contact avec ce marché. Au total, sur les 41 malades étudiés, 13 n'avaient pas du tout fréquenté le marché de Huanan. De plus aucun contact n'a pu être établi entre le premier malade et les autres.

Selon Daniel Lucey, un spécialiste en maladies infectieuses de l'Université de Georgetown, le premier malade avait dû être infecté courant Novembre 2019, compte tenu du temps d'incubation entre l'infection proprement dite et l'apparition des premiers symptomes. Il est donc possible que l'infection ait eu le temps de s'étendre de façon cliniquement silencieuse dans la population de Wuhan, avant que les cas n'apparaissent dans le marché de Huanan. Autrement dit, et toujours selon Lucey, il se pourrait que le virus soit venu au marché de Huanan avant d'en sortir. Auquel cas, la source de l'infection première serait ailleurs.  

 

4. Etude génétique: le réservoir primaire chauve-souris confirmé mais incertitude sur l'espèce intermédiaire          

Une nouvelle étude génétique sur le 2019-nCoV a été publiée le mercredi 29 Janvier dans la revue médicale internationale The Lancet (Lu et al.) par un consortium de chercheurs Chinois (Universités et Hopitaux de Pékin, Wuhan, Wenzhou, Taiwan, Shenzhen, Jinan) et Australiens (Université de Sydney).

A partir d'échantillons de lavages bronchoalveolaires issus de 9 patients infectés (dont 8 avaient fréquenté le marché de Huanan), et des cellules qui en ont été isolées, les chercheurs ont procédé au séquençage haut-débit du génome du 2019-nCoV. La séquence complète a été comparée à celle des autres coronavirus déjà identifiés afin de tenter de déterminer l'histoire de ce virus et de le replacer dans l'arbre généalogique de cette famille de virus (analyse phylogénétique).  

Les résultats montrent que le génome issu des 9 patients est quasi identique avec une homologie de séquence de plus de 99,98%. En particulier, la séquence de 2019-nCoV est très proche (avec 88% d’homologie) de celle de deux coronavirus de chauve-souris responsables de syndrome respiratoire, les bat-SL-CoVZC45 et bat-SL-CoVZXC21 collectés à Zhoushan, mais plus distante de celle des SARS-CoV (79%) et MERS-CoV (50%). L’analyse phylogénétique révèle que le 2019-nCoV appartient au sous-genre Sarbecovirus du genre betacoronavirus. La modélisation moléculaire basée sur l’homologie des séquences des génomes viraux suggère que le domaine de liaison de 2019-nCoV à son récepteur cellulaire est similaire à celui du SARS-CoV, en dépit de quelques variations au niveau de divers acides aminés potentiellement impliqués dans cette liaison. Ce récepteur cellulaire pourrait être celui de l’angiotensine converting enzyme 2 (ACE2). Bien que l’analyse phylogénétique suggère que le 2019-nCoV ait pour hôte initial la chauve-souris, il est tout à fait possible qu’un animal vendu dans le marché de Huanan soit l’hôte intermédiaire qui aurait permis l’émergence du virus chez l’homme. En effet, d'une part les premières observations sur l'infection ont été rapportées en décembre, période au cours de laquelle les chauves-souris sont en hybernation. D'autre part, la chauve-souris ne faisait pas partie des animaux en vente dans le marché de Huanan. Par ailleurs, l'homologie de séquence entre le coronavirus de Wuhan et les bat-SL-CoVZC45 et bat-SL-CoVZXC21 issus de chauve-souris est inférieure à 90% ce qui suggère qu'aucun de ces derniers ne puisse être un ancètre direct du 2019-nCoV. Enfin, si pour le SARS-CoV et MERS-CoV la chauve-souris représentait l'espèce hôte initiale, une autre espèce (civette masquée pour le SARS et chameau pour le MERS) avait été identifiée comme l'hôte intermédiaire vers l'homme. L'intermédiaire entre la chauve-souris et l'homme pour le 2019n-CoV reste donc à identifier. 

 

5. Une étude de l'Institut Pasteur

La séquence du génome du 2019-nCoV vient d’être établie le 30 Janvier par les chercheurs du CNR (Centre National de Référence des virus respiratoires) de l’Institut Pasteur sur des prélèvements obtenus le 24 Janvier sur les trois patients Français infectés, deux à Paris et un à Bordeaux.

Les résultats montrent que les séquences étaient identiques dans les trois prélèvements. Ces séquences complètes du virus isolés dans deux des premiers cas Français ont été soumises à la plate-forme de l'Initiative mondiale sur le partage de toutes les données sur les virus.

« Une vingtaine d'autres séquences de ce coronavirus ont été obtenues dans divers pays du monde, et elles sont toutes très proches. Il n'y a donc pas beaucoup de diversité dans les virus analysés, ce qui suggère que le 2019-nCoV n'a pas eu besoin de muter pour s'adapter et se propager » déclarait Vincent Enouf de l’Institut Pasteur.

 

6. Il faut raison garder et relativiser... pour le moment

Chaque année, la grippe virale touche 2 à 6 millions de personnes en France et fait 10.000 morts en moyenne, selon les chiffres officiels. Au niveau mondial, le nombre de morts annuels est estimé par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) entre 290.000 et 650.000.

L’impact pathologique d’un virus sur une population dans laquelle il diffuse dépend d’au moins deux paramètres* :

  • Son taux de létalité : c’est à dire le pourcentage de personnes décédées à la suite de l’infection
  • Son taux de reproduction de base : c’est à dire le nombre moyen de personnes qu’une personne infectée peut contaminer. Ce nombre est dénoté R0

Pour le 2019-nCoV le taux de létalité est de 2% (voir Chronologie des casn ci-dessus) et le R0 est compris entre 1,5 et 3,5 (selon le CDC, Center of Disease Control and prevention).

*Autres paramètres : durée de vie du virus hors de l’organisme, période d’incubation, importance de la population, pathologies associées, mouvements dans la populations, conditions climatiques, etc.

Ces paramètres doivent être comparés à ceux d’autres virus respiratoires. Ainsi pour les coronavirus du SARS et du MERS les taux de létalité étaient de 10 et 30%, respectivement et les R0 étaient de l’ordre de 3 et 1, respectivement. Pour le virus responsable de la grippe Espagnole le taux de létalité était de 10 et le R0 était de 2. Voir la figure ci-dessous pour d’autres virus.

 

Coronavirus and other viruses death rate and spread

 

Bien que le coronavirus 2019-nCoV représente un grave problème de santé publique, le risque pour la plupart des personnes en dehors de la Chine reste très faible, et la grippe saisonnière est une menace plus immédiate.

Selon Cameron Campbell (Professeur d'histoire de la Chine impériale à l'université de Hong Khong) "les comparaisons avec la grippe saisonnière sont en apparence statistiquement plus adaptées, mais il faut rester prudent. Le nCoV vient tout juste d'apparaître, il a le potentiel de devenir plus répandu que la souche de la grippe saisonnière (voir la figure ci-dessus, Seasonal flu), et il y a des preuves que cela est déjà en train de se produire dans la province du Hubei. Selon des projections de l'université de Hongkong, plus de 75 000 personnes auraient déjà été contaminées par le virus dans cette province du centre de la Chine où il est apparu".

Pour éviter toute maladie virale, les experts conseillent de se laver fréquemment les mains et d'éviter de sortir de chez soi lorsque l'on est malade. La plupart des personnes en bonne santé n'ont pas besoin de masques, et le fait de les garder en réserve peut contribuer à la pénurie de personnel de santé qui en a besoin, selon les experts.

 

7. Aux dernières nouvelles le pangolin (un petit mammifère à écailles, mangeur de fourmis) serait l'espèce responsable de la transmission du virus à l'homme.

Cette annonce a été faite par des chercheurs de l'université de Guangzhou, China. Elle est basés sur une analyse génétique comparative réalisée par deux chercheurs de cette université, Shen Yongyi et Xiao Lihua. La séquence de l'ARN de 2019-nCoV a été comparée à celle des coronavirus qui infectent de nombreuses espèces animales. On sait que le coronavirus de la chauve-souris a une séquence 96% identique à celle de 2019-nCoV, mais avec celle du corovavirus du pangolin l'homologie monte à 99%, ce qui suggère que cette espèce serait responsable de la transmission à l'homme. 

Kristian Andersen (voir le point 2. ci-dessus), a également comparé les séquences d'ARN de 2019-nCoV et celles de coronavirus des pangolins et a abouti aux mêmes conclusions. 

 

Pangolin national geographics

Le pangolin (Photo du National Geographics)

 

Bien que cette étude ne soit pas encore publiée (ce qui devrait être le cas bientôt), elle apporte des éléments extrêmement importants pour la compréhension de la contagion (Nature, 7 February 2020). En chine, le pangolin est très prisé pour les vertues thérapeutiques (prétendues) de ses écailles et pour sa viande. C'est une espèce maintenant protégée car en voie d'extinction.

 

 

A suivre...

 

 

 

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Date de dernière mise à jour : 19/02/2020