Comment les mutations de la protéine S changent la fitness du coronavirus

Julie Kern, Rédactrice scientifique
·2 min de lecture

Aux premières heures de la pandémie de coronavirus, les scientifiques chinois ont rapidement partagé la séquence génétique du premier SARS-CoV-2. Depuis, cette souche de Wuhan sert de génome de référence à l'étude des mutations accumulées par le virus. Bien que les variants anglais, sud-africain et autres progressent rapidement, la souche majoritaire en Occident est toujours D614G. Par rapport à la souche de Wuhan, elle possède une mutation à la position 614 de la protéine S, un acide aspartique a laissé sa place à une glycine. Un changement qui semble mineur mais qui a permis au mutant D614G de se substituer à la souche originelle.

Pour comprendre les raisons de son succès, les scientifiques ont étudié sa biologie lors d'expériences in vitro et in vivo, notamment sur des hamsters. Ces études, parues à la fin de l'année 2020 dans Nature et Science, sont parvenues à la même conclusion : la souche D614G est plus infectieuse, elle se réplique plus facilement dans les cellules humaines. Les hamsters infectés par D614G ont une charge virale plus élevée et des anticorps neutralisants moins efficaces. Voilà comment une simple mutation a permis à une souche autrefois minoritaire de supplanter toutes les autres.

L'enjeu est désormais d'expliquer les origines de ces observations. Quels changements la mutation a-t-elle induits dans la structure de la protéine S ? Deux études sont parues récemment pour tenter d'élucider ce mystère. Elles apportent chacune une réponse différente.

Une mutation qui ouvre la protéine S

La première est parue il y a quelque jours dans PNAS. Portée par les scientifiques de l'Institut Francis Crick de Londres, elle indique que la mutation D614G a rendu la protéine S plus flexible, facilitant ainsi son interaction avec le récepteur ACE2 cellulaire. Grâce à une technique microscopique de pointe, la cryo-microscopie électronique, les scientifiques ont observé que la protéine S du mutant adoptait préférentiellement sa forme « ouverte », une forme où les...

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