Lettre hebdomadaire :
1-7 Février 2021
Niveau de difficulté :
Cibler certaines régions stables de Spike
Le SARS-CoV-2 responsable de la COVID-19 est un virus de la famille des coronavirus. Cette famille comprend 4 espèces responsables de maladies bénignes endémiques chez l’homme (HCoVs). Elle comprend également 2 autres espèces (MERS-CoV et Sars-CoV-1) ayant émergé récemment et pouvant provoquer des maladies graves.
Les protéines du SARS-CoV-2 sont relativement différentes des protéines des autres coronavirus mais certaines régions leur sont communes. C’est pourquoi, il existe une potentielle réaction croisée du système immunitaire : un acteur de l’immunité (lymphocyte T, lymphocyte B ou anticorps par exemple) produit lors de l’infection par un coronavirus bénin peut être efficace contre le SARS-CoV-2 s’il reconnaît un épitope conservé entre les 2 virus. Un épitope, ou antigène, est une région du virus reconnu par le système immunitaire, comme par exemple la région de la protéine S en contact avec le récepteur cellulaire ACE2 permettant à la particule virale d’entrer dans la cellule.
Cet épitope représente donc la cible principale pour la vaccination car elle a un haut potentiel de neutralisation. En revanche, cette région est une des moins communes aux coronavirus. La protéine de nucléocapside qui protège le génome viral est quant à elle plus constante dans les coronavirus. En revanche, cette région a un faible potentiel de neutralisation par les anticorps.
Il est ainsi intéressant d’analyser les épitopes viraux pour repérer ceux à l’origine des réactions immunitaires croisées et pouvant tout de même avoir un certain potentiel de neutralisation, même si ces épitopes correspondent généralement à des régions stables. L’avantage de ces épitopes, c’est qu’on peut continuer de les cibler, et cela malgré les mutations successives des virus.
Des chercheurs américains et norvégiens ont, pour cette raison, développé une approche de détection des épitopes situés dans les protéines Spike et de Nucléocapside du SARS-CoV-2. Pour cela, ils ont analysé 55 sérums (qui contiennent les anticorps) de patients infectés par le SARS-CoV-2, et 69 sérums de patients non infectés.
Chez certains sujets non infectés, il existe pourtant une réaction contre certains épitopes du SARS-CoV-2. Les données récoltées montrent en effet l’existence de 2 classes d’épitopes : des épitopes conservés entre les coronavirus et provoquant des réactions croisées, et des épitopes spécifiques au SARS-CoV-2 produisant des anticorps se liant spécifiquement à ce virus.
Ces résultats ont donc confirmé la présence d’épitopes stables d’un virus à l’autre. Par exemple, l’épitope FP (pour Fusion Peptide, permettant la fusion entre la membrane virale et cellulaire pour l’entrée du virion dans la cellule) est hautement conservé dans la famille des coronavirus.
Parmi ces épitopes, 2 régions situées sur la protéine Spike (régions FP et HR2) sont l’objet d’une réaction croisée des anticorps dirigés contre les autres espèces de coronavirus, suggérant la production d’anticorps lors d’infection par un ancien coronavirus endémique. Ces 2 sites possèdent de plus un haut potentiel de neutralisation.
C’est ce qu’on peut représenter schématiquement ainsi :
En conclusion, l’identification d’épitopes dans des domaines conservés entre les coronavirus est à l’origine de réactions immunitaires croisées. Parmi ces épitopes, les régions FP et HR2 peuvent avoir des conséquences sur la conception des vaccins contre le SARS-CoV-2. Les scientifiques émettent en effet l’hypothèse que les vaccins qui intègreraient ces 2 régions seront plus efficaces car ils seront capables de recruter rapidement des lymphocytes B-mémoires, déjà stimulés par une infection HCoV ancienne. Ces vaccins seront moins sujets à l’échappement viral puisque ces régions ont moins de risques de comporter des mutations.
